2018年华南理工大学电力学院826工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。( )
【答案】对
2. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )
【答案】对
3. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )
【答案】对
4. 熵减小的过程不能发生。( )
【答案】错
二、简答题
5. 在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。
随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。
6. 某系统处于某一状态,该系统的Exergy 指的是什么?
【答案】 Exergy 指的是系统从当前任意状态可逆地变化到与指定环境相平衡的状态时,理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。
做出的最大有用功,
如
消耗的最小有用功,
如冷量
7. 如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
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图
8. 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。
【答案】如图所示。
图
三、计算题
9. 空气压缩制冷装置的空压机,吸入来自低温室的空气,吸气压力压缩机中被绝热压缩至
使其温度升至
温度
在
然后进
后进入冷却器,在其中定压冷却,温度降低至
入膨胀机在其中绝热膨胀至初始压力而进入低温室,空气在低温室中定压吸取被冷却物体的热量
再被吸入压缩机。
求:(1)空气进入低温室时的温度。 (2)循环的理论功。 (3)装置的制冷系数。
(4)相同温度范围内逆卡诺循环的制冷系数。 已知空气的
图
【答案】如图所示,3-4为绝热膨胀。 依题意可知:
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所以空气进入低温室时的温度为:
(2)同理可求得
:各过程的热量交换大小为: 2-3过程
:4-1过程
:循环的理论功为:
(3)制冷系数为
:
(4)相同温度范围内逆卡诺循环的制冷系数为:
10.
压力为
最后等温膨胀到初压lbar 。
试问:(1)该循环是正循环还是逆循环? (2)循环的热效率来制冷系数为多少? (3
)此循环在
图和
图上表示?
【答案】(1)该循环式逆循环。 (2)1-2绝热压缩,知压缩后体积为:
则终温为:
(3)2-3定压放热,则有:依据理想气体状态方程
可得:
又由
过程2-3的放热量为:
的空气被可逆绝热压缩到
然后定压放热到初温
可求得
: