2017年河北工业大学931专业综合(I)之工程热力学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 含湿量。
【答案】指lkg 干空气中所含水蒸汽的质量。
二、简答题
2. 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。
3. 如图1所示为湿空气中水蒸气的图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:
但是两点的
图2
4. 试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为
温度区间
到
)内,
将大大高于
那么该式的使用条件是什么?为什么?
远远高于
而在相同
5. 若热力学第一定律表达式写作
的高温热源及
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时,系统膨胀功才等于
6. 有一发动机工作于该发动机能否实现?
【答案】
故不可能实现。
及
与
的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
7. 理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言,温度的关系如何?用数学表达式说明。
【答案】(1)(2)
对于确定的一种理想气体,为定值。所以
因为
是温度的单值函数,所以
与温度无关。 是温度的单值函数。
三、计算题
8. 某蒸汽压缩制冷机,以氨为制冷剂,若蒸发温度为167200kJ/h,压缩机绝 热压缩效率为0.85。
求:(1)每千克氨蒸汽压缩耗功W 。 (2)系统制冷系数(3)工质质量流量(4)压缩机耗功率。 (5)节流过程的可用能损失。 已知环境温度为
氨的有关参数如表所示。
表
冷凝温度为
进入压缩机为干饱
和氨蒸汽,压缩机定熵压缩时的出口焓为1885kJ/kg,从冷凝器出来的为饱和氨液,若制冷量为
【答案】图如图所示。
图
(1)若气体进行可逆绝热压缩过程1-20, 消耗的功为:
压缩机绝热压缩效率
可得实际的耗功为:
(2)过程4-1的制冷量为:
制冷系数为:
(3)工质质量流量为:(4)压缩机耗功率为:(5)状态3的熵为:状态4焓的表达式为:
可计算得干度为:
因而,状态4的熵为:
所以过程3-4系统的熵增为:
因而计算得节流过程的可用能损失为:
9. 如图所示,渐缩喷管经一可调阀门与空气罐连接。气罐中参数恒定P 1=500kPa,t 1=43°C , 喷管外大气压力
温度
喷管出口截面面积为
求:
(1)阀门A 完全开启时(假设无阻力),流经喷管的空气流量。 (2)关小阀门A ,使空气经阀门后压力降为
求流经喷管的空气流量以及因节流引起