2017年西南科技大学工程热力学(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 化学反应的反应热效应
【答案】系统经历一个化学反应过程,反应前后温度相等,并且只作容积变化功而无其它形式的功时,
主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为反应热效应。
二、简答题
2. 什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?
【答案】回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说,循环输出的净功不变,但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少,向低温热源的放热量也减少,因而可以提高循环的热效率。
3. 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
4. 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。
5. 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个?写出其定义式。
【答案】
6. 在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用
图进行分析。
图如图所示。
【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是
图
7. 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:
焓的定义式:
理想气体定容过程焓的变化:
三、计算题
8. 一个装有内能减少了
工质的闭口系统经历了如下过程:系统向外界传热并且在过程中整个系统被举高了
其中:
因此,系统动能的变化为:
9. 氧气的平均比定压热容表如表所示,求1kg 氧气定压下从
表
加热到
所吸收的热量。
外界对系统做功
比
试确定过程中系统动能的变化。
【答案】闭口系统的能量方程为
【答案】因为定压比热容是分段不等的,则
10.—叶轮压气机质量流量
【答案】
图如图所示,1-2过程为可逆绝热过程,1-2' 过程为实际的不可逆过程。
空气不可逆扩压到0.5MPa ,绝热效率为0.92,
空气比热按定值比容
求进出口的熵差、熵流、熵产和做功能力损失。环境
图
依据绝热过程方程可求得经历可逆绝热过程时出口的温度为:
由绝热效率
可得:
进出口熵差:
由压气机的压气过程可认为是绝热的,故:由稳态稳流的绝热过程熵方程式知熵产为:
做功能力损失为:
11.对理想气体多变过程,试推导下列计算式(必须给出推导过程)。假设比热容与温度无关。
(1)初终状态基本状态参数间的关系。 (2)内能变化量。 (3)焓的变化量。
(4)熵的变化量(三个计算式)。 (5)过程功。