2017年湘潭大学622工程热力学(一)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1． 自由能与自由焓。
【答案】
称为自由能，它是定温-定容系统的内能中可用于做功的部分；
G=H-TS称为自由焓，它是定温-定压系统的焓中可用于做功的部分。
二、简答题
2． 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
不变，故
3． 如图所示的气缸活塞系统，气缸内气体压力为p ，曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图
4． 什么是可逆过程？经历一个不可逆过程后，系统是否还能恢复原来的状态？为什么？
【答案】若系统在完成某一过程后，能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态，没有其他任何变化，则称此过程为可逆过程，否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后，系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程，是指完成一个过程后，系统和外界不可能同时恢复到原来的状态，所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
5． 在稳定流动能量方程式中，哪几项能量是机械能形式？
【答案】稳定流动能量方程为：
上述方程式中
，
是机械能形式，三者分别代表进出口工质的动能差、热能
差、开口系与外界交换的轴功。
6． 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）
7． 有一发动机工作于该发动机能否实现？
【答案】
故不可能实现。
对于确定的一种理想气体，为定值。所以
因为
的高温热源及
是温度的单值函数，所以
及与
与温度无关。 是温度的单值函数。
的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
三、计算题
8． 质量分数为
的氧气和
的氮气混合。求这种混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量。
【答案】本题考查混合气体的参数计算方法。 折合气体常数为：
折合摩尔质量为：
9． 有两股湿空气合流，第一股的流量为流量
为
温
度
含湿
量
求混合后湿空气的焓、含湿量和温度。
【答案】法一由题意可知，第一股湿空气质量成分为：
折合的气体常数为：
第一股湿空气的质量流量为：
温度含湿量第二股的
如湿空气在混合前后的大气压
力
于是可得空气和水蒸气的质量流量分别为：
同样可求得第二股湿空气流的参数为：
由湿空气的焓的计算公式秒流过的焓
分别为：
可得第一股和第二股湿空气每
两股湿空气合流后形成的第三股湿空气的质量流量为：
含湿量为：
每秒流过的焓为：
又由湿空气焓
可得：
法二用解法一求得
和
后，由质量守恒及湿空气中水蒸气守恒可得：
又由能量守恒可知：
另外湿空气焓计算式：
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