2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、问答题
1． 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？
【答案】设为m 级压气缩，级间冷却
，
初压，p 为终压，则最佳增压比为：
2． 系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？
【答案】如果认为系统是闭口系，
由如果认为系统是开口系，据题意有：
假设绝热，只要
3． 如图所示，
分别为
图上的圆周上的四个点，是比较
与
的大小。
必定放热。
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
：
4． 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、
为负、为零均可，视情况而定。
二、综合题
5．
空气初态为
相同，
各级多变指数均为缩空气
求：
压气机耗功及排气温度是多少？
经三级压缩，压力达到
设空气进入各级气缸时温度
各级中间压力按压气机耗功最小原则确定。若压气机每小时产出压
（1）各级排气温度及压气机的最小功率； （2）倘若改为单级压缩，多变指数n
仍为
【答案】（1）压气机耗功最小时各级压力比相等，且为
各级排气温度相等
各级耗功相同，
故压气机耗功率
为各级功率
之和
（2）单级压缩排气温度
功率
6． 1kg
氧气在某一定温过程中自
的恒温热源吸热500 KJ , 其压力由
膨胀变化到
计算说明此过程是否可能实现。已知氧气的
其中
【答案】解法一氧气与恒温热源构成一孤立系统，且氧气可视为理想气体，则有
可知
违反孤立系统熵増原理，不可能实现。
解法二氧气可视为理想气体；若此过程能实现，必须满足：氧气的温度不能超过500K ; 氧气得
现假设氧气变化过程中的温度为500K ，则
代入数据，得
若氧气定温过程的温度小于500K , 那么W 将更小，因此该过程不可能实现。
7． 图所示的汽缸活塞系统，最大容积为
若加热水至
初始时汽缸内含有50kg 压力为200kPa
的水
试确定缸内工质的终态。
图
【答案】令水吸热膨胀过程中体积达汽缸最大容积时状态为a ，
终态温度为状态1
:状态a
:状态2
:由
查水和水蒸气热力性质表，
所以，终态为湿饱和蒸汽
，
干度为
8． 气缸内有R134a 过热蒸气2kg ，参数为350kPa
、
冷却成温度仍为
干度为
的
气液两相混合物，若活塞与气缸的摩擦可忽略不计，求过程中R134a 的放热量。
【答案】取气缸中R134a 为闭口系，据题意，过程中缸内压力为常数pizpazSSOkPa 。查R134a 热力性质表， 350kPa
、
时
：
时：
相关内容
相关标签