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2018年武汉工程大学理学院853工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )

【答案】错

2. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )

【答案】对

3. 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。( )

【答案】对

4. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )

【答案】对

二、简答题

5. 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在

【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。

图上定性地分析回热对热效率的影响。

与未采用回热的循环相比,循环净功故循环效率提高。

6.

画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,

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.

某一工质在相同的初态

1和终态2

之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?

【答案】工质经历相

同的两个过程,因此熵变

相同情况下,

相同。设

由于可逆过程

由此可知,

不可逆过程相应外界熵变化量大。

室温下

,制冷温度为

8. 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜,

时,制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时,

所以不可能实现。

三、计算题

9. —叶轮压气机质量流量

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

【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。

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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:

10.压力为

最后等温膨胀到初压

lbar 。

试问:(1)该循环是正循环还是逆循环? (2)循环的热效率来制冷系数为多少? (3)此循环在

图和

图上表示?

【答案】(1)该循环式逆循环。 (2)1-2绝热压缩,知压缩后体积为:

则终温为:

的空气被可逆绝热压缩到

然后定压放热到初温