2018年江西理工大学建筑与测绘工程学院824工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1．
某完全气体初态压力为
在
经绝热节流后压力为为
节流后
2． 有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？
【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。
3． 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。
【答案】如图所示。
设环境压力为
且
请
图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失：
图
4． 如图1所示，在
图上所示循环1-2-3-1中，2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热
量，放热量，净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1 图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示，其中：吸热量：
面积放热量：
面积净工量：
面积
面积
也即吸热量-放热量；
做功能力损失：
面积
5． 供暖使室内温度升高，室内空气的总内能是否增加？为什么？
【答案】不增加。因一般情况下，空气可视为理想气体，温度变化不大，比热近似为常数。
其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为：
而供暖过程中，室内的容积不变，压力与大气压一致也不变，
所以
6．
若热力学第一定律表达式写作
那么该式的使用条件是什么？为什么？
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，
系统膨胀功才
等于
的计算式的适用条件。
和第二表达式
导
7． 试说明绝热过程的过程功和技术功
不变，故
【答案】
根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式
关，与过程是否可逆也无关。
8． 什么是热力系统？热力系统可分为几类？
出，在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式，故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无
【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。
二、计算题
9．
压力为
最后等温膨胀到初压lbar 。
试问:（1）该循环是正循环还是逆循环？ （2）循环的热效率来制冷系数为多少？ （3
）此循环在
图和
图上表示？
【答案】（1）该循环式逆循环。 （2）1-2绝热压缩，知压缩后体积为：
则终温为：
的空气被可逆绝热压缩到
然后定压放热到初温
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（3）2-3定压放热，
则有：依据理想气体状态方程
可得：
又由
过程
2-3的放热量为：
过程3-1
的吸热量为：
制冷系数为：
10．
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
：
11．—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：
可求得：
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：