2018年上海海事大学商船学院803工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、问答题
1. 膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
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.
均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温
和
不改变,
杆子任意截面的温度
和的两物体之间(图)。经验告诉我们,只要
也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态?
图
【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界(温度为
和
的两个物体)的作用下才成立的,
如果撤除
和
的两个物体,杆子各截面将逐渐趋
于均匀一致,所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得,平衡必稳定;稳定未必平衡。
4. 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
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知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
二、计算题
5. —
刚性透热容器容积
内有温度
压力O.IMPa ,相对湿度0.6的湿空气。问对此容器时,饱和蒸汽压力为
:
充入2kg 干空气后,容器内空气的相对湿度、含湿量及水蒸气分压力各变化多少?
【答案】
容器内原来湿空气状态。湿空气的分压力为
:可得含湿量为:
容器内干空气质量和水蒸气质量分别为:
充入干空气2kg 后,
现在容器内干空气质量为不变。
现湿空气的含湿量为:
干空气分压力、水蒸气分压力及相对湿度分别为:
总压力
:或:
相对湿度不变,水蒸气分压不变,这说明通过对湿空气加压,容易去湿。
6.
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。
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同样容器内总压力升高,温度
的空气被可逆绝热压缩到
然后定压放热到初温
(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:
过程3-1的吸热量为:
制冷系数为:
可求得
:
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