2018年北京航空航天大学交通科学与工程学院941流体工热综合之工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 对一渐放型喷管，当进口流速为超音速时，可做扩压管使用。（ ）
【答案】对 2．
适用于任意工质的可逆过程。（ ）
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
3． 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。（ ）
【答案】错
【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。
4． 对于过热水蒸气，干度（ ）
【答案】错
二、简答题
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．
三块相同的金属块被加热到温度
第一块迅速被冷却到环境温度
环境中缓慢冷却到
再被冷却到环境温度
其熵变为
其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
其熵变为的大小关系。
第二块在
的热源接触，达到平衡后
【答案】熵是状态量，熵变与过程无关
，
7． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
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图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比，循环净功
不变，回热后
，只有5-3过程吸热，即减小，
故循环效率提高。
8．
—个门窗敞开的房间
，若室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的总热力学能怎样变化？比热力学能又怎样变化？
【答案】室内空气的总热力学能不变，比热力学能增加。
三、综合分析题
9
．
某两级气体压缩机进气参数为
压缩空气压气机消耗的功。空气比热容取定值，
每级压力比为5, 绝热效率为
从中间冷却冷
却器排出的气体温度是330K 。若空气的比热容可取定值，
计算每级压气机的排气温度和生产lkg
图
【答案】由题意，如图状态1:状态2:
状态3:状态4:
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生产
lkg 压缩空气压气机耗功
10．
截面积为
的气缸内有1kg
压力700kPa
、温度
的丙烷气，活塞外部作用力与气缸容
所以
，
常数，
11．
在丙烷
【答案】已知
初态时压力较低，可作理想气体处理
终态时压力较高，采用通用压缩因子图计算
查图得
12．如图所示，小型燃气轮机装置以天然气空气系数为
为燃料，进入装置的燃料与空气均为
到800K 时，
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积的平方成正比。加热丙烷气
，使其温度达丙烷气可作理想气体处理
，
【答案】据题意
，
确定气缸内终态压力和过程的热量及功。假设
时将lkmol 丙烷由可逆定温压缩到
压缩后的体积应是多少？已知
过量
燃烧产物排出温度为800K ，已知每消耗燃料发动机输出的功为100000J 。假
设燃料完全燃烧，求发动机向外的传热量。已知：从
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