2017年河北工业大学932专业综合(Ⅱ)(车辆动力技术方向)之工程热力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 多变过程和多变指数。
【答案】多变过程是气体基本热力过程的一种概括,多变过程中气体和外界之间既有功的变换,又有热的变化,多变过程方程式为
式中n 为常数,称为多变指数。
二、简答题
2. 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。
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,循环净功故循环效率提高。
3. 画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
图,用各点的状态参数写出:
(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 (2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
图如图所示。
(1)参考
郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环
图,可以得到:
的定压加热过程,吸热量:
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朗肯循环的吸热过程为
郎肯循环的放热过程为的过程,在冷凝器中进行,放热量:
做工量:
汽轮机中,做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩,接受功量为
相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:
(2)参考上面的压缩机耗功为:制冷系数为:
图,可以得到:
蒸汽压缩制冷循环的吸热量为:
4. 物质在定压下发生汽化,其吉布斯函数是增大、不变还是减小?
【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化,其温度由
或者:物质在定压p 下汽化, 其温度
也不变,此时,物质处于液、气的相平衡, 化学势
不变,故为定压、定温过程。
相等,而
5. 供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,所以
6. 如图1所示为湿空气中水蒸气的
不变,故
图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的
露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:
但是两点的
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图2
7. 系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?
【答案】如果认为系统是闭口系,由如果认为系统是开口系,据题意有:
假设绝热,只要
必定放热。
三、计算题
8. —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:
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同样容器内总压力升高,温度