2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库
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2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库(一) . 2 2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库(二) 13 2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库(三) 24 2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库(四) 36 2016年沈阳建筑大学市政与环境工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库(五) 44
一、简答题
1.
某完全气体初态压力为在
经绝热节流后压力为为
节流后
2. 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?
【答案】定容加热循环
,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论
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:
上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,一般汽油发动机的压缩比在之间。
3. 膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
4. 什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
5. 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,其比热为定值。试问
与
哪个大?为什么?
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
6. 在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
上述方程式中
,
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
所以
又因为
差、开口系与外界交换的轴功。
7. 在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。
随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。
8. 压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么?
【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果,即不能制冷。
二、综合分析题
9.
活塞式压气机每秒钟从大气环境中吸入
试求:
(1)压气机出口的空气温度; (2)拖动压气机所需的功率; (3)因摩擦引起的每秒钟的熵产。 【答案】⑴(2)(3)
所以
则
的空气
绝热压缩到空气
的
后送入储气罐。若该压气机的绝热效
率
10.有一类核电装置利用液态金属钠从反应堆吸热,然后把金属钠泵送到换热器,加热水使之成为干饱和蒸 汽,干饱和蒸汽再在由燃烧天然气提供能量的过热器内过热。进入汽轮机的蒸汽参数为
抽汽压力
冷凝器工作压力
试求输出净功率为
时,换热器内
金属钠的传热率和过热器内的传热率及循环热效率。
图
【答案】如图所示,状态1: 由
和
查水蒸气表,得
状态7:由5 MPa查水蒸气表,得
状态状态
据据
查水蒸气表,得
查水蒸气表,得
状态2:由据
查饱和水蒸气表,得
所以状态2为饱和湿蒸汽状态