2018年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、名词解释
1. 饱和湿蒸气与饱和湿空气。
【答案】
湿蒸气是一种化学成分
构成的,而饱和湿空气是空气和水蒸气多种化学成分构
成的;饱和湿蒸气是饱和液体(水)和干饱和蒸汽的混合物,其中水和蒸汽都是饱和的;饱和湿空气虽是干空气和水蒸气的混合物,其中水蒸气是饱和的,但空气远未达到饱和。
2. 理想气体与实际气体。
【答案】二者差异在体积和作用力上,理想气体分子本身无体积,分子间无作用力,而实际气体恰恰相反。
3. 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、计算题
4. 一个位于室外的R-12氟利昂密封容器,容积为
初始时充满了压力为651.6kPa ,质量为
1248kg 的R-12。白天在室外阳光的照射下,由于传热,发生了一个定容过程,终了时容器内的R-12达到了饱和蒸汽状 态,试计算下列物理量:(1)初始时R-12的温度;(2)终了时R-12的温度和压力;(3)过程中传给R-12的热 量。饱和氟利昂与饱和氟利昂蒸汽参数如表所示。
表
【答案】(1)由题意,可求得初始时R-12的比体积为:
因为的温度为:
(2)不妨设终了时R-12
的温度和压力分别为
第 2 页,共 37 页
则此时R-12的处于液、气两相共存状态,所以初始时R-12
则有:
可得:
(3)以密封容器内R-12为研宄对象,依据热力学第一定律,列能量方程:
由题意可知,初始时R-12的干度和比热力学能分别为:
设终了时R-12
的比热力学能为
则有:
解得:
这样,可求得该过程中传给R-12的热量为:
5.
理想气体,
由环境状态
分别经等温压缩和等熵压缩,达到不同
(2)压缩比相同,均为
【答案】如图所示。
试分别计算不同终了状态’图上表示其耗功大小
。
的终了状态:(1)增压比相同,均为
时,等温和等熵两种过程下所消耗的技术功的大小,并
在
图
(1
)依据理想气体状态方程
可求得初始状态时气体的体积为:
第 3 页,共 37 页
又由可知终了状态时,气体的压强为
:
等温压缩时消耗的功为:
等熵压缩时,
依据因而解得:
等熵压缩时消耗的功为:
(3
)压缩比为
时,等温压缩时消耗的功为:
等熵压缩时消耗的功为:
6. 对一容积为为
压力
为
绝热刚性容器充氧气。充气气源的温度
则容器内压力达
到
压力
若充气前容器内
可得
:
为真空,那么当容器内压力达到时,充入了多少氧气?若充气前容器内还有氧气,温度
时,又能充入多少氧气?氧气:
取容器空间为系统,绝热,功为0; 开口。
【答案】
依据能量守恒方程
可得充气后的温度T 2为:
又依据理想气体状态方程
可得充气后气体的质量m 为:
又可求得充气前的质量m 为:
由能量守恒定律
:
可知
为:
即为充入的氧气量。
第 4 页,共 37 页
相关内容
相关标签