2018年合肥工业大学机械工程学院828工程热力学(一)[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？
【答案】设为m 级压气缩，级间冷却
，
初压，p 为终压，则最佳增压比为：
2． 朗肯循环采用回热的基本原理是什么？
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
3． 试在义。
【答案】如图所示。
图和
图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定
图
压缩比
：
定容升压比
：
定压预胀比
：
二、计算题
4． 如图所示，有一直立放置的气缸，在活塞和重物的重量作用下，气缸中氮气的压力为温度为
容积为
现突然从活塞上拿去一块重物，使活塞对气体的作用力降为
气
体发生膨胀推动活塞上升。设比热容为定值，膨胀过程中气体和外界的热交换可以忽略不计，试求当活塞和气体重新达到力平衡时气体的温度及气体所作的膨胀功。氮气的气体常数为
热容比为
图
【答案】以气缸中氮气为研宄对象，其状态方程为
：对于绝热膨胀过程，
其状态参数满足
由此可得：
因此，当活塞和气体重新达到力平衡时气体的温度为：
在膨胀过程中，容积变为：
因此，当活塞和气体重新达到力平衡时气体所作的膨胀功为：
5． 气缸内的正丁烷
积为得初、终态
【答案】
因为初态
理想气体等温过程下
从
终态
所以在过程中可以近似把正丁烷当做理想气体。
所以过程功为：
被可逆等温压缩到
临界温度
若初始时体查况N-O 图，
试求过程功。已知，
正丁烷临界压力
三、综合分析题
6． 有一定压加热理想循环，压缩比
为取定值
，
）
求：（1）循环中每个过程的初始压力和温度；（2）循环热效率。（工质取空气，其比热容
作功冲程的
为定压加热过程。压缩冲程的初始状态
图
【答案】循环的p-v 图如图所示。由已知条件
1-2是定熵过程，有
定压吸热过程和绝热膨胀过程都是作功冲程，
已知定压加热过程是作功冲程的
所以
由于
f
所以据上式
2-3是定压过程，故有
3-4是定熵过程，有
即
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