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。
图
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
在
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,
在
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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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:
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
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