2017年山东建筑大学热能工程学院935工程热力学A考研题库
● 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。
图
2. 如图1所示为湿空气中水蒸气的
图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的
露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:
但是两点的
图2
3. 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。
图
4. 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。
5. 试确定
,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„
图上一组等温线簇温度的大小和图上一组等容线簇比体积的大小。
所以
即
【答案】如图所示,取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2
。因
由于
所以,
即等温线簇中右上方的等温线的温度高。
图
也可以从能量关系分析:过点2作等熵线,因等熵线比等温线陡,故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中,q=0, 同时,因
得
即
由于
因q=0, 故
所以过程功为正。据热力学第一定律解析式
因此
但
所以过程1-2体
如图所示,取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3, 显然
据热力学第一定律解析式
积功为正,由此可得
参照上述方法,可导出
图上熵增大方向以及
图上等压线簇增大方向。
6. 画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
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:
7. 热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
8. 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气,干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知,虽然总压力保持不变,由于空气含湿量的增加,水蒸气的分压力是不断增加的,因而通常湿球温度高于露点温度,同时由于蒸发的冷却作用,湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气,三者温度都相同。
9.
迈耶公式是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体
相关内容
相关标签