2018年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学考研核心题库
● 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。
2． 熵増原理。
【答案】熵増原理是指孤立系统内部发生不可逆变化时，孤立系统的熵増大，极限情况（发生可逆变化）时，熵保持不变，使孤立系统减小的过程不可能出现的现象。即孤立系统的熵可以增大或保持不变，但不可能减小。
3． 可逆过程与不可逆过程。
【答案】可逆过程：沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。
二、计算题
4． —
刚性透热容器容积
内有温度
压力O.IMPa ，相对湿度0.6的湿空气。问对此容器时，饱和蒸汽压力为
：
充入2kg 干空气后，容器内空气的相对湿度、含湿量及水蒸气分压力各变化多少？
【答案】
容器内原来湿空气状态。湿空气的分压力为
：可得含湿量为：
容器内干空气质量和水蒸气质量分别为：
充入干空气2kg 后，
现在容器内干空气质量为不变。
现湿空气的含湿量为：
干空气分压力、水蒸气分压力及相对湿度分别为：
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同样容器内总压力升高，温度
总压力
：或：
相对湿度不变，水蒸气分压不变，这说明通过对湿空气加压，容易去湿。
5． 写出开口系非稳定流动能量方程式，并由其导出稳定能量方程式。
【答案】开口系非稳定流动能量方程式：
对于稳定流动，
有
故上式简化为：
或其积分形式为
：
对于单位质量流体工质为：
6． 一燃气轮机装置如图所示。它由一台压气机产生压缩空气，而后分两路进入两个燃烧室燃烧，燃气 分别进入两台燃气轮机，其中燃气轮机I 发出的动力供应压气机，另一台则输出净功率P=2000kW。压气机进口空气状态为：
口处的燃气温度量
燃气可近似作为空气，且比热
燃气轮机I
的质量流量
压气机的增压比
燃气轮机II 的质量流每分钟气体工质分别从
燃气轮机进
（1）若全部都是可逆过程，试求：
每千克燃气在气轮机中所做的功
压力机压缩每千克空气所消耗的功
和
（2
）若压气机的绝热效率个装置的热效 率又为多少？ 两燃烧室吸收的热量
⑥整个装置的热效率
试求：压缩每千克空气时，做功能力损失是多少？此时整
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图
【答案】（1）若过程全部可逆，易知：
所以，燃气在气轮机中做功为：
因为输出功率为2000kW , 所以燃气流量为：
压气机耗功
其中，
因燃气轮机I 发出的功率恰好用来提供压气机的消耗的功率，所以有：
整理并代入数据得：
每分钟气体工质从4
燃烧室吸收的热量为同理，从S 燃烧室吸收的热量为：
该燃气轮机的工作过程可视为理想的定压加热循环，故热效率为：
（2
）若压气机的绝热效率气体压缩后的实际温度为
：实际的压气机消耗的功率为
：
实际的燃气轮机I 中的气体的质量流量为：
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故：
代入数据得：
则: