2016年河北工程大学城市建设学院工程热力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
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. 压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?
【答案】
,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„
应减少。
3. 如图所示设备称为收缩喷管,是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速
的速度
根据质量守恒原理
略不计。若取喷管为系统,问是什么系统?
温度为的气流以低
流入喷管,在喷管内膨胀,压力和温度下降,流速升高,
流出喷管。所
此外可以认为气流流经喷管时散热可忽
图
【答案】开口绝热系。
4. 热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
5. 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违
背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
6. 两个质量和比热(cm )相同,温度分别为和的固体进行热交换,请推导说明达到热平衡的过程是 一个不可逆过程。
【答案】该热交换过程如图所示。
图
如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有
所以过程不可逆。
7. 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,其比热为定值。试问
与
哪个大?为什么?
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
8. 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ/K,问这一过程能否实现,为什么
【答案】能实现。对于可逆过程的熵有:增为:
因此该过程可以实现。
所以
又因为
则系统从热源取热时的可能达到的最小熵
二、综合分析题
9.
刚性容器内有
【答案】容器的容积
注入氧气后,容器内混合气体的压力
10.—台汽油机的压缩比为9, 压缩前气体的参数为的压力和循环的热效率。
其中
的氮气,向容器内注入适量的氧气,使容器内压力达
氧气
若
过程中温度维持不变,求加入氧气的质量。己知氮气
循环的最高温度为假定循
环按定容加热理想循环进行,燃气性质近似与空气相同。利用气体的热力性质表,求气体膨胀后
图
【答案】由题意,如图所示,状态1:
查由空气热力性质表,得
据理想气体状态方程式
状态2:
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