2017年华南理工大学机械与汽车工程学院826工程热力学考研导师圈点必考题汇编
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一、判断题
1． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）
【答案】错
【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。
2． 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。（ ）
【答案】对
3． 系统的畑只能减小，不能增大。（ ）
【答案】错
4． 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。（ ）
【答案】对
5． 对于过热水蒸气，干度
【答案】错
6． 热力系是指所有参与热力过程的物体群。（ ）
【答案】错
7． 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。（ ）
【答案】错
【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。
8． 节流过程是一个等焓过程。（ ）
【答案】错
【解析】节流过程中，流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流，处于不稳定状态，因而不能确定各截面的焓 值，所以，尽管节流前后焓不变，但不能把节流过程理解为等焓过程。
9． （1）孤立系的热力状态不能发生变化。（ ）
（2）热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ ） 【答案】（1）错（2）错
【解析】（1）孤立系统与外界没有热量交换和能量交换，但是它的热力状态不是恒定不变的。
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（ ）
孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展，在极限情况（可逆过程）时维持系统熵不变。
（2
）根据
放热导致熵流
但是不可逆引起的熵产
的増加可能
会抵消熵流带来的熵的减少，所以系统的熵不一定是减少的。
10．压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大，其制冷量越小。（ ）
【答案】错 【解析】制冷系数
一般C 越大，吸热量
越大，制冷量大。
二、计算题
11．某汽缸中盛有气体，首先经历一不可逆过程，从温度为能增加
交换，已知热源经历上述两个过程后熵变化
求：（1）第一不可逆过程中气体对外所做的功。
（2）第二可逆过程中气体与热源交换的热量，气体所完成的功量。 【答案】（1
）依据闭口系热力学第一定律气体对外所做的功为：
（2）因为
所以：
其中，
所以
的热源中吸取
的热量，其内热源发生热
然后再经过一可逆过程，使气体恢复到初态，
该过程中只有气体与
第一个不可逆过程热源熵变为：
又因为
所以第二个过程的熵变为：
又由
可求得：
则气体放热
即：
12．如图所示为某一燃气轮机装置，已知压气机进口处1空气的比焓空气温度升高，比焓增为
流速增加到
问:（1）若空气流量为
在截面2处空气和燃料的混合物以
燃烧室，在定压燃烧过程中，工质吸入热量
叶片中热力状态不变，最后离开燃气轮机的速度
经绝热压缩后，的速度进入
即第二个可逆过程热源吸热因为
所以气体所完成的功量为：
燃烧后燃气进入喷管绝热膨胀到状态
此燃气进入燃气轮机动叶片，推动转轮回转做功。若燃气在动压气机消耗的功率为多少kW?
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（2）若燃料的发热值
（4）燃气轮机的功率为多少kW?
燃料的消耗量为多少kg/s?
（3）燃气在喷管出口处的流速是多少m/s? （5）燃气轮机装置的总功率为多少
kW?
图
【答案】（1）取压气机为开系，绝热压缩过程
。忽略宏观动能差和重力势能差的影响，
由稳定能量方程式，可得：压气机消耗的功率为：
或
可见，压气机中所消耗的轴功增加了气体的焓值。
（2）燃料的耗量为：
可见，燃料量与空气量相比很小。
（3）燃气在喷管出口处的流速，取截面2至截面的空间为热力系，工质作稳定流动，若忽略重力势能差，则能量方程为：
因
故：
（4）燃气轮机功率，若整个燃气轮机装置为稳定流动，燃气流量约等于空气流量。取截面至截面4的空间作为热力系，由于截面和截面4上工质的热力状态参数相同，则重力势能差和散热量，则能量方程为：
其中
则可解得：
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