2018年大连海事大学轮机工程学院807轮机工程基础之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、计算题
1. 1mol 碳和
0.5应为多少?
【答案】
化学平衡方程为则有
因而可求得定容热效应为:
2. 某容器被一个刚性壁分为两个部分,在容器的不同部位安装有压力表,如图所示,压力表B 上的读数为
压力表C 上的计数为
如果大气压力为
试确定压力表A 上的读数
以及容器两部分内气体的绝对压力。
得:
氧气反应在298K 时的定压热效应为
问同温度下的定容热效
图
【答案】由题意可知压力表中显示的是表压,
同时由于大气压力为绝对压力为:
压力表B
中读数为
因此可以得到容器内2部分的绝对压力为:
因此由2部分的绝对压力和外界大气压力可以得到压力表A 中的读数为:
3.
燃气以
(1
)计算理论出口温度(2)lkg
燃气作出的理论功
的状态进入燃气轮机,出口压力为
并表示在
图上;
因此容器内1部分的
(3)若燃气轮机的相对内效率是0.86,
计算实际出口温度
(4)若燃气流量为每分钟燃气:
(标准状态),出口流速为
求排气管道的最小直径(m )。
【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
,
4. 10kg 空气,初态为
【答案】
依题意可知
所以有
:
其中
定压放热过程2-3
满足热力学第一定律
。解得最小半径为
:
定容放热到
后,再定压放热
试求空
气
空气内能、焓、熵的变化量以及环境的熵变量。已知环
境
取空气的闭口系,则定容放热过程1-2
满足热力学第一定律
其中
则有:
则有:
解得终温
:
空气内能和焓的变化分别为:
系统的熵变为:
外界环境的熵増为:
5.
湿空气温度为
压力为100kPa ,测得露点温度为
计算其相对湿度及含湿量。已知
【答案】露点温度是湿空气中的水蒸气分压力对应的饱和温度,所以有:
湿空气的相对湿度湿空气的比湿度:
6.
已知某非理想气体的状态方程为
过程
初态参数为
终态参数为
比定压热容试计算过程
其中
均为常数。
中,每公斤工质焓的变化。
【答案】焓的一般关系式为:
对状态方程求偏导,得:
联立
两式,可得:
对上式积分后,即可求得每公斤工质焓的变化为: