2017年河北工业大学931专业综合(I)之工程热力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 定容比热与容积比热。
【答案】二者计量的基础单位相同,容积比热是以单位体积(容积是以单位质量(kg ) 来计算,而且比容是不变的。
)来计算;而定容比热
二、简答题
2. 绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?
【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,
根据热力学第一定律
知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
3. 在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中,哪些量是状态量?哪些量是过程量?
【答案】
是状态量;
是过程量。
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
4. 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:
5. 试在义。
【答案】如图所示。
图和
图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定
图
压缩比:
定容升压比:
定压预胀比:
图上定性地分析回热对热效率的影响。
6. 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
不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
故循环效率提高。
7. 为什么图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?
【答案】对定容过程,
根据斜率与比热成反比例。
对定压过程,根据
热成反比例。
因为定压比热容大于定容比热容,所以可知过
图上任一点的定容线陡于定压线。
有
为
图上定压曲线斜率,该斜率与比
有
为
图上定容曲线斜率,该
三、计算题
8. 境温度为在
的空气在定压下放热至图上。已知
【答案】在定压下放热至
放出热量的有效能为:
单位质量空气放出热量中的有效能(可用能)为多少?环
若将热量全部放给环境,则有效能损失为多少?将热量的有效能及有效能损失表示
代入数据,得:
因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积,故:
代入数据,得:
另外,若把热量全部放给环境,有效能损失的多少即为放出热量中有效能的多少,这样,也可以求得:
在
图上,热量的有效能及有效能损失表示如图图中阴影部分所示。
图
9. 质量分数为
的氧气和
的氮气混合。求这种混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量。
【答案】本题考查混合气体的参数计算方法。 折合气体常数为:
折合摩尔质量为:
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