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2016年昆明理工大学冶金与能源工程学院J003工程热力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的

【答案】(1)

图及

图和

图;(2)比较两过程膨胀功的大小。

图如图所示。

2. 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

3. 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多少?

【答案】定压:

定温

绝热

定容

4. 试述下列各项中两个概念之间的区别:

(1)闭口系统和孤立系统。 (2)绝热过程和定熵过程。 (3)可逆循环和逆向循环。

【答案】(1)闭口系是指系统与外界没有物质交换;而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。

(2)绝热过程指过程中,系统与外届没有热量交换;而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程,但不可逆的绝热过程不是定熵过程。

(3)可逆过程是指系统经过一个过程后,可以使得系统和外界同时恢复到初始状态,而不引起变化的过程,而逆向过程是指过程的方向在

图或

图上是逆时针。

5. 压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么?

【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果,即不能制冷。

6. 为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?

【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。

7. 写出下列计算式的适用条件

:件是任意工质的可逆过程。

8. 画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条

图,用各点的状态参数写出:

(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 (2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图如图所示。

(1)参考

郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环

图,可以得到:

的定压加热过程,吸热量:

的过程,在冷凝器中进行,放热量:

做工量:

朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为

汽轮机中,做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩,接受功量为

相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:

(2)参考上面的压缩机耗功为:制冷系数为:

图,可以得到:

蒸汽压缩制冷循环的吸热量为:

二、综合分析题

9. 气缸活塞系统内空气经历卡诺循环(图),

循环的最低温度

循环热效率为

分别

以定比热容和变比热容计算循环的最高温度及等熵膨胀过程的功和体积比。

【答案】空气的比热容为定值

空气的比热容为变值。查由空气热力性质表得

10.气缸内的正丁烷体积为

【答案】

被可逆等温压缩到

临界温度

若初始时

试求过程功。已知,正丁烷临界压力