2016年东华大学信息科学与技术学院F1002专业综合(暖通)之工程热力学考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1． 在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
图
为等熵过程，有为等压过程，有：
所以：
等熵过程中的技术功与等
压过程中吸热量相等，如图中阴影部分。
2． 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？
【答案】定压：
定温
绝热
定容
3． 什么是可逆过程？经历一个不可逆过程后，系统是否还能恢复原来的状态？为什么？
【答案】若系统在完成某一过程后，能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态，没有其他任何变化，则称此过程为可逆过程，否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后，系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程，是指完成一个过程后，系统和外界不可能同时恢复到原来的状态，所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
4． 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算？
【答案】在简单可压缩系统中，系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时，这种功的计算式为
图，用各点的状态参数写出：
5． 画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
（1）朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。
（2）制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
图如图所示。
（1）参考
郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环
图，可以得到：
的定压加热过程，吸热量：
的过程，在冷凝器中进行，放热量：
做工量：
朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为
汽轮机中，做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩，接受功量为
相对于汽轮机做功来说很小，故有热效率：
（2）参考上面的压缩机耗功为：制冷系数为：
图，可以得到：
图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示：
蒸汽压缩制冷循环的吸热量为：
6． 试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】蒸气压缩式热泵下的
图
制热系数为：
7． 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？
【答案】内能的表达式为
：
焓的表达式为：熵的表达式为：
或
图上定性地分析回热对热效率的影响。
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
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． 一个很大的容器放出2 kg某种理想气体，过程中容器对外吸热180 kJ。已知，若放发出的2 kg 气体的 动能可以完全转变为功，就可发电7600 J，气体的平均比焓为为此容器中原有约20 kg 温度为学能
其中
【答案】取容器为控制体积
故据题意
由于容器很大，放气过程吸热，近似认为
则
虽8.8kJ 大于题目给出的7.6kJ ，但考虑到
的近似性及各种损耗，上述判断基本合理。
有人认
的理想气体。试分析这一判断是否合理，假定该气体比热力
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