2016年江苏科技大学能源与动力工程学院905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】应减少。
2．
试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的，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„
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为
温度区间到）内，将大大高于
3． 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？
【答案】内能的表达式为
：焓的表达式为：熵的表达式为：
4．
三块相同的金属块被加热到温度
环境中缓慢冷却到
再被冷却到环境温度
其熵变为其熵变为
或
其熵变为的大小关系。
第二块在
远远高于
而在相同
第一块迅速被冷却到环境温度试说明这三个过程
第三块先与温度为的热源接触，达到平衡后
【答案】熵是状态量，熵变与过程无关，
5． 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
与
哪个大？为什么？
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
，
所以
其中
为
6． 明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
所以
又因为
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
温度为
的冰
自周围环境吸热融化为水，再继续吸
7． 在温度为的环境中，质量热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的
试在
图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图如图所示。
图
图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3曲线为水吸热升温的过程；4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量；
表示冰、水的熵增量；
表示过程造成的熵产量；带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
8． 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？
【答案】定容加热循环
，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论
上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在
之间。
二、综合分析题
9． 某采用抽汽回热的蒸汽动力循环的给水加热器接受汽温度
压力
确定抽汽量。
加热器排出
的给水，从汽轮机抽出的蒸
的饱和水（图）。若进入加热器的热水质量流量为
图
【答案】由由由
查未饱和水和过热蒸汽表得
查同表，得
查饱和水和饱和蒸汽表，得
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