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一、简答题

1． 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】

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． 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。

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

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

不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，

故循环效率提高。

4． 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

5． 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。

【答案】如图所示。

图

6． 什么是可逆过程？经历一个不可逆过程后，系统是否还能恢复原来的状态？为什么？

【答案】若系统在完成某一过程后，能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态，没有其他任何变化，则称此过程为可逆过程，否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后，系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程，是指完成一个过程后，系统和外界不可能同时恢复到原来的状态，所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。

7． 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。

8． 如图1所示，在图上所示循环1-2-3-1中，2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热

量，放热量，净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。

图1 图2

【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示，其中：吸热量：面积放热量：面积净工量：面积做功能力损失：面积

面积

也即吸热量-放热量；

二、综合分析题

9． 由

和

组成的理想气体混合气在

时的熵与

. 时的熵相等，试确

定其摩尔分数。

已知：

氮气氩气

【答案】据混合气体的性质，混合气体的比定压热容和折合气体常数为

根据题意

即

式（a ）代入式（b ）

代入题给数据，得

考虑到

所以