2018年清华大学热能工程系823热流基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么?
【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果,即不能制冷。
2.
迈耶公式蒸气?
【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混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
3. —个门窗敞开的房间,若室内空气的压力不变而温度升高了,问室内空气的总热力学能怎样变化?比热力学能又怎样变化?
【答案】室内空气的总热力学能不变,比热力学能增加。
4. 未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化?
【答案】干球温度降低,湿球温度不变,露点温度不变。
5. 某系统处于某一状态,该系统的Exergy 指的是什么?
【答案】 Exergy 指的是系统从当前任意状态可逆地变化到与指定环境相平衡的状态时,理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。
做出的最大有用功,
如
消耗的最小有用功,
如冷量
6. 什么是热力系统?热力系统可分为几类?
【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。
7. 若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的如何变化?
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱
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
和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓
升高,
相对湿度
由于
不变和
增大而下降,
含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
8. 写出熵和焓的定义式,
理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式
:
9.
已知房间内湿空气的
【答案】
沿温度值为
温度,试用
焓的定义式
:
理想气体定容过程焓的变化:
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
10.试说明绝热过程的过程功和技术功
的计算式的适用条件。
和第二表达式
导
【答案】
根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式
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关,与过程是否可逆也无关。
11.试在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义。
【答案】如图所示。
图
压缩比
:
定容升压比
:
定压预胀比
:
12.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
:
或