2018年西安交通大学航天航空学院805工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
2. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )
【答案】对 3.
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。
4. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。( )
【答案】对
5. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )
【答案】对
6. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
7. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
8. 判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )
【答案】对
9. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )
【答案】错 【解析】
制冷系数
而工质经历一不可逆循环,其( )
只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )
一般C 越大,
吸热量越大,制冷量大。
10.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )
【答案】错
二、简答题
11.什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?
【答案】回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说,循环输出的净功不变,但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少,向低温热源的放热量也减少,因而可以提高循环的热效率。
12.试说明绝热过程的过程功和技术功
的计算式的适用条件。
和第二表达式
导
【答案】
根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式
关,与过程是否可逆也无关。
13.如图所示,分别为
出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无
图上的圆周上的四个点,是比较与的大小。
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
:
14.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:
15.在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中,哪些量是状态量?哪些量是过程量?
【答案】
是状态量
;
是过程量。
16.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。
17.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。
18.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。
三、计算题
19.气流等熵流过收缩喷管,已知喷管进口截面面积为
和
绝热指数为
背压为气体常数为
进口压力、温度和马赫数分别为
试求出口截面最小截面气流速度、流量和最小截面积。已知
【答案】依题意可知,入口处的面积、压力、温度、马赫数分别为:
当地声速为:
又由马赫数的定义式
可知,入口处的速度为: