2016年西安石油大学石油工程学院903工程热力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 如图1所示，在
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
经等温
也即吸热量-放热量；
2． 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。
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
3． 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。
4． 某完全气体初态压力为在
经绝热节流后压力为为
节流后
设环境压力为且请
图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失：
5． 写出下列计算式的适用条件
：
【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式的适用条件是任意工质的可逆过程。
6． 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。
【答案】
7． 试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。
（1）将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 （4）
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。 缓慢加热到
（5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属功转热过程。
（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。 （4）可逆。
（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。
8． 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。
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
【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。
二、综合分析题
9． 压力，入压力为
温度
的蒸汽，经节流阀后，压力降为
求：
再经喷管射
的大容器中，若喷管出口截面积
（1）节流过程熵增及作功能力损失；
（2）应采用何种喷管？若喷管内流动可逆，其出口截面上的流速及喷管质量流量是多少？喷管最小截面积是多少？
【答案】（1）查h-s 图，
（2）
所以采用缩放喷管，
据压力及等比熵条件查h-s 图得
10．利用通用焓图和通用熵图求甲烷从变。
【答案】由数据表查得，
的临界参数为
的初态定压加热到400 K 时的加热量和熵
由
和
分别查通用焓图，得
查数据表，理想气体状态
的摩尔焓为
所以
焓的变化
定压过程的热量即焓差，所以
根据
和
分别查通用熵图，得