2016年浙江大学建筑工程学院工程热力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 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
不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
故循环效率提高。
2. 什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为的露点温度较高?
【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气:
则有
所以两个状态的露点温度相等。
和的湿空气,哪个状态
3. 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为:焓的表达式为:熵的表达式为:
或
4. 某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态1压缩升压到画在
图和【答案】画出
图上。
图和
图如图所示。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
5.
迈耶公式蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
6. 试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。
【答案】
根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式关,与过程是否可逆也无关。
7. 写出下列计算式的适用条件
:件是任意工质的可逆过程。
8. 已知房间内湿空气的
【答案】沿温度值为
和第二表达式
导
出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无
是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条
温度,试用图定性的确定湿空气状态。
交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度
的温度线,与相对湿度线
值为?的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数,如图所示。
图
二、综合分析题
9. 容积为
的容器内盛饱和水和饱和水蒸气的混合物,按容积计,各占
. 初态
现
打开容器顶部阀门,绝热地放汽直至容器内压力
【答案】取容器为控制体积,立能量方程
据题意,
查饱和水蒸气表得:
故
据题意
设终态干度为X ,
将所以
10.某高压容器含有未知气体,据不完整的记载,可能是氮或氩。今取出一些样品进行试验,5L 气体样品从
绝热可逆膨胀到6L 时温度降低了
试问能否判断出是何种气体?
【答案】若气体是氮,则因是双原子气体,取定比热容时k=1.4; 若气体是氩,则应是单原子
为止,求:放出的蒸汽量。假设放出
的全部是干饱和蒸汽,其平均焓可近似按初终态平均值计算。
忽略宏观运动动能和位能变化,积分得:
及等代入式(a )解得