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2016年河北工业大学能源与环境工程学院932专业综合(Ⅱ)(车辆动力技术)之工程热力学复试笔试仿真模拟题

  摘要

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. 已知房间内湿空气的

【答案】沿温度值为

温度,试用图定性的确定湿空气状态。

交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度

的温度线,与相对湿度线

值为?的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数,如图所示。

3. 某系统处于某一状态,该系统的Exergy 指的是什么?

【答案】 Exergy 指的是系统从当前任意状态可逆地变化到与指定环境相平衡的状态时,理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。

做出的最大有用功,如

消耗的最小有用功,如冷量

4. 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。

5. 试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。

【答案】开口系统能量方程的一般表达式为:

式中

为开口系与外界交换的热量

为开口系控制容积内的储存能的变化量;

为出口处时工质的焓值、动能及位能;为进口处工质的焓

值、动能及位能;为开口系何外界输出的轴功。

6. 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和的两物体之间(图)。经验告诉我们,只要和

不改变,杆子任意截面的温度

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态?

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界(温度为

的两个物体)的作用下才成立的,如果撤除

的两个物体,杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致,所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得,平衡必稳定;稳定未必平衡。

7. 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,其比热为定值。试问

哪个大?为什么?

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

所以

8. 系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?

【答案】如果认为系统是闭口系,由如果认为系统是开口系,据题意有:

假设绝热,只要

必定放热。 所以

又因为

二、综合分析题

9. 图所示简单水蒸气动力装置从

试判别该循环能否进行,为什么?

的热源吸收热量,向 的冷源放热,循环各点参数为:

【答案】据题给参数,查未饱和水和过热水蒸气热力性质表得

同温限间卡诺循环效率

从系统数据看并不违反热力学第二定律,但尚需判别各设备是否也满足热力学第二

定律。锅炉

水泵

冷凝器

汽轮机