2017年兰州理工大学811工程热力学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 热效率。
【答案】热效率是指用于做功的那部分热量与所消耗的总热量的比值。
二、简答题
2. 膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
3. 多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和?为什么?应该怎样计算?
【答案】因合流过程常伴有熵产,故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。
4. 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。
5. 在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
和的湿空气,哪个状态
上述方程式中
,
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
差、开口系与外界交换的轴功。
6. 试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
图
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环,外界对热机作功,从低温热源吸热,向高温热源放热。
制冷时,室内作为高温热源,热量被吸走,降温,达到制冷目的;制热时,室内作为低温热源,吸收热量,升温,达到制热目的。
7. 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
三、计算题
8. —压气机,要求将温度为295K 的空气从0.1MPa 压缩到0.6MPa 。则此压气机的压比为多少?如果采用 单级压缩,压缩过程为可逆绝热,问压缩每kg 空气需要耗功多少?如果采用两级压缩,级间最大程度冷却时, 最有利的中间压力为多少?压缩功又为多少?
【答案】此压气机压比为绝热指数为:
采用单级压缩,因可逆绝热过程,可求得压缩终了气体的温度为:
消耗的功为:
采用中间冷却,最大可冷却到295K 。最有利的中间压力为:
该点冷却前温度为:
则耗功:
9. 如图所示,容器A 中装有一氧化碳
压力为想气体,气体常数
温度为
A 。若要求压力平衡时气体的温度为
压力为
温度为
容器B 中装有一氧化碳
气体由B 流向
为理
②过程的吸热量
A 和B 之间用管道和阀门相连。现打开阀门,
试求:①平衡时的终压力定容比热容
图
【答案】容器A 的体积:容器5的体积:取
中的气体为系统,系统中的总质量和总体积分别为:
所以可得终态时的气体压力为:
另外,系统不对外作功,所以吸热量为: