2016年浙江大学建筑工程学院工程热力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为的露点温度较高？
【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气：
则有
所以两个状态的露点温度相等。
和
的湿空气，哪个状态
2． 如图所示的气缸活塞系统，气缸内气体压力为p ，曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图
3． 什么是热力系统？热力系统可分为几类？
【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。
4． 试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。
【答案】根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式关，与过程是否可逆也无关。
和第二表达式导
出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无
5． 明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
其中为
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
6． 气体在喷管中流动，欲使超间速气加速，应采用什么形式的喷管？为什么？
【答案】由题意可知
，
此时的马赫数
故要使超音速气流加速，必
须增大喷灌的截面积，所以用渐扩喷管增加流速。
7． 物质在定压下发生汽化，其吉布斯函数是增大、不变还是减小？
【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化，其温度由
或者:物质在定压p 下汽化, 其温度
也不变，此时，物质处于液、气的相平衡, 化学势
不变，故为定压、定温过程。
相等，而
8． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比，循环净功故循环效率提高。
不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，
二、综合分析题
9． 温度为300K 天然气（甲烷）绝热节流后压力由4MPa 降为2MPa ，试求：
（1）节流造成天然气比熵的增加（2）节流造成天然气炮产天然气将能作出多少功？
（4
）将节流过程和可逆绝热膨胀过程分别画在热理想气体，
图和
图上。天然气（甲烷）视为定比
（3）如果天然气由上述参数经过膨胀透平进行可逆绝热膨胀，压力也降为2MPa , 那么每kg
【答案】（1）甲烷视为定比热理想气体，绝热节流过程温度不变，因而其比熵的增加为
（2）因为所以
（3）每kg 天然气将能作功
（4）图和图如图所示。
图
10．水蒸气由初态
，若喷管出口截面积为的空间（图）
度系数为
环境温度
求：
（1）蒸汽出口流速； （2）每kg 蒸汽动能损失； （3）每kg 蒸汽的作功能力损失。
节流到压力
后经绝热渐缩喷管射入压力为
进入喷管的初速度忽略不计，喷管的速