2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题
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2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题（一） . 2 2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题（二）11 2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题（三）22 2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题（四）33 2018年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研仿真模拟五套题（五）42
一、简答题
1． 为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应？
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温，所以呈现节流冷效应。
2． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在
时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时
，
3． 如图1所示，在
所以不可能实现。
室温下，
制冷温度为
图上所示循环1-2-3-1中，2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热
量，放热量，净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1 图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示，其中：吸热量：
面积放热量：
面积净工量：
面积
做功能力损失：
面积
面积
也即吸热量-放热量；
4． 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。
5． —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。
6． 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。
7． 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
8．
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示：
图
制热系数为
：
二、计算题
9．
燃气以
（1
）计算理论出口温度
的状态进入燃气轮机，出口压力为
（2）lkg
燃气作出的理论功（4）若燃气流量为每分钟燃气：
并表示在
图上；
（标准状态），出口流速为
求排气管道的最小直径（m ）。
（3）若燃气轮机的相对内效率是0.86,
计算实际出口温度
【答案】（1）燃气在燃气轮机内可看做是可逆绝热过程，因而有
：又由
可得
：
代入数据后解得：
（2）1到2过程的容积变化功为：
可得：
（3
）依据相对内效率公式
有：
图如图所示。
图
（4）依题意可知
，
。解得最小半径为
：
10．—压气机，要求将温度为295K 的空气从0.1MPa 压缩到0.6MPa 。则此压气机的压比为多少？如果采用 单级压缩，压缩过程为可逆绝热，问压缩每kg 空气需要耗功多少？如果采用两级压缩，级间最大程度冷却时， 最有利的中间压力为多少？压缩功又为多少？
【答案】
此压气机压比为绝热指数为：
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