2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力其中为第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
3． 为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应？
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温，所以呈现节流冷效应。 4．
某完全气体初态压力为在
经绝热节流后压力为为
节流后
5． 什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？
【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温
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设环境压力为且请
图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失：
度相等时，这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为：
定容热效应为：
所以二者有如下关系：
6． 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？
【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定
在和相应
的
而在低压端，调节阀门开度，通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上，得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即
可得到一系列的等焓线，图中等焓线上任一点的斜率
7． 如图所示，
分别为
即为
与
的大小。
图上的圆周上的四个点，是比较
图
【答案】由热力学第一定律可知，因为热力学能又根据
图，有
是状态参数，只和状态有关，所以：
所以有：
8． 试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】（1）定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程；可逆过程是如果系统完成某一热力过程后，再沿原路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
（2）要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡，且不存在任何耗散损失，在过程中没有任何能量的不可逆损失；准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡，在进行中系统与外界可以有不平衡势差，也可能有耗散现象发生，只要系统内部能及时恢复
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平衡，其状态变化还是准静态的。
（3）可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的，准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
（4）可逆过程一定是准静态过程，准静态过程不一定是可逆过程。
（5）实际过程总是在温差、压差作用下变化的，实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点：对于热力系统而言，两个过程都是由一系列平衡态所组成的，在曲线表示，都可用确定的状态参数变化描述过程。
图上都能用连续
二、综合分析题
9． 氨
在
时的汽化潜热为1294KJ/kg，饱和温度为
现对氨饱和液体定压加热
628KJ/kg, 使其内能増加418.7KJ/kg。试求：
（1）氨吸热后的终态的干度JC ; （2）该过程中比容的变化（3）熵的变化（4） 整理得（2）
（3）
由题意可知，
（4）
该过程的T-s 图如图所示。
所以
可得
画出该过程的T-s 图。
【答案】（1）定压吸热，满足
图
10
．
（图）。
（1）若压气机及喷管内过程均可逆，空气进入和排出压气机时宏观动能和位能变化可忽略不计，求压气机 耗功及喷管出口截面上气流速度；
（2）若压气机及喷管内过程均不可逆，压气机绝热效率再求压气机耗功及喷管出口截面上气流速度。
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的空气在压气机内绝热压缩到然后进入喷管绝热膨胀，
回复到
喷管速度系数
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