2016年浙江农林大学风景园林与建筑学院工程热力学复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?
【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,
根据热力学第一定律
知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
2. 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
3. 对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
4. 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】应减少。
,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„
5. 试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。
【答案】开口系统能量方程的一般表达式为:
式中
,
为开口系与外界交换的热量
;
为开口系控制容积内的储存能的变化量
;
为进口处工质的焓
为出口处时工质的焓值、动能及位能;
值、动能及位能;为开口系何外界输出的轴功。
6. 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?
【答案】工质经历相同的两个过程,
因此熵变
在
相同情况下,
7. 朗肯循环采用回热的基本原理是什么?
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
8. 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?
相同。设
由于可逆过程
由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
所以
又因为
二、综合分析题
9. 有一定压加热理想循环,压缩比为值,
)
求:(1)循环中每个过程的初始压力和温度;(2)循环热效率。(工质取空气,其比热容取定
作功冲程的
为定压加热过程。压缩冲程的初始状态
图
【答案】循环的p-v 图如图所示。由已知条件
1-2是定熵过程,有
定压吸热过程和绝热膨胀过程都是作功冲程,已知定压加热过程是作功冲程的
所以
由于f
所以据上式
2-3是定压过程,故有
3-4是定熵过程,有
即
循环热效率为
或
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