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2017年河北工业大学932专业综合(Ⅱ)之工程热力学复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 含湿量。

【答案】指lkg 干空气中所含水蒸汽的质量。

二、简答题

2. 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

3. 为什么

面积

也即吸热量-放热量;

图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?

图上定容曲线斜率,该

【答案】对定容过程,

根据斜率与比热成反比例。

对定压过程,根据

热成反比例。

为图上定压曲线斜率,该斜率与比

因为定压比热容大于定容比热容,所以可知过图上任一点的定容线陡于定压线。

4. 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

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

图上,得

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

5. 试述下列各项中两个概念之间的区别:

(1)闭口系统和孤立系统。 (2)绝热过程和定熵过程。 (3)可逆循环和逆向循环。

【答案】(1)闭口系是指系统与外界没有物质交换;而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。

(2)绝热过程指过程中,系统与外届没有热量交换;而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程,但不可逆的绝热过程不是定熵过程。

(3)可逆过程是指系统经过一个过程后,可以使得系统和外界同时恢复到初始状态,而不引起变化的过程,而逆向过程是指过程的方向在图或图上是逆时针。

6. 如图所示,分别为图上的圆周上的四个点,是比较与

即为

的大小。

【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:

7. 写出下列计算式的适用条件:件是任意工质的可逆过程。

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条

三、计算题

8. 在温度的环境中,

空气从压力波绝热节流至试确定过程引

起的可用能损失,并用

图示意地表示出来。空气的气体常数

定压比热容

【答案】将空气视作为定比热容的理想气体,在节流前后空气温度不变。因过程绝热,故空气的熵变即为过程的熵产为:

在过程中引起的可用能损失为:

画出

图如图所示。

9. 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:

外界对系统做功

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