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一、简答题

1． 压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么？若想减少压缩机所消耗的轴功，压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少？

【答案】

，若想减少压缩机所消耗的轴功，应接近定温过程，压缩过程的多变指数„

应减少。

2． 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？

【答案】设为m 级压气缩，级间冷却，

初压，p 为终压，则最佳增压比为：

3． 什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？

【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温度相等时，这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。

其中定压热效应为：

定容热效应为：

所以二者有如下关系：

4． 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。

【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。

5． 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ，系统熵增加20kJ/K，问这一过程能否实现，为什么

【答案】能实现。对于可逆过程的熵有：增为：

因此该过程可以实现。

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则系统从热源取热时的可能达到的最小熵

6． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在

时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时，

所以不可能实现。

室温下，

制冷温度为

7． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

8． 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。

【答案】

二、综合分析题

9． 压力，入压力为

温度

的蒸汽，经节流阀后，压力降为

求：

再经喷管射

的大容器中，若喷管出口截面积

（1）节流过程熵增及作功能力损失；

（2）应采用何种喷管？若喷管内流动可逆，其出口截面上的流速及喷管质量流量是多少？喷管最小截面积是多少？

【答案】（1）查h-s 图，

（2）

所以采用缩放喷管，

据压力及等比熵条件查h-s 图得

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10．—

台压气机把空气由压力为

0.6MPa ，绝热效率为

（1）求压缩机出口空气的温度。

温度为的环境状态经历不可逆绝热压缩过程压缩到

（2）求输出lkg 压缩空气所消耗的轴功。

（3）求lkg 空气流过系统所产生的熵产与姻损，并把熵产与姻损表示在【答案】（1）理想气体定值比热时，压缩机的绝热效率：

则

图上。

可逆绝热压缩时终温：

则（2）耗功:（3）由题意可知

则

11．水在水的密度改变

时等温压缩系数（假设

与密度无关）。

试问该温度下必须加多大压力才能使

【答案】根据定义

即在恒温时积分得

根据题意

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