2017年天津城建大学工程热力学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1． 可逆过程与不可逆过程。
【答案】可逆过程：沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。
二、简答题
2． 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
3． 朗肯循环采用回热的基本原理是什么？
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
4． 多变过程是否概括了所有热力过程？
【答案】
多变过程是指状态变化规律符合
的过程，每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。
5． 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，
因此熵变
在
相同情况下，
相同。设
由于可逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
6． 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
【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。 （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。
7．
试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为
温度区间
到
）内，
将大大高于
远远高于
而在相同
三、计算题
8． 如图1为一水蒸气动力循环简图。为了提高循环热效率采用了抽汽回热，回热加热器为一表 进入汽轮机的蒸汽压力为3.0MPa , 温度为面式加热器。
汽轮机出口处的压力为0.005MPa ,
抽汽压力为0.5MPa 。抽汽在回热器中放热后全部变为饱和水，通过节流阀后，在冷凝器中与汽轮机排汽混合。设进入锅炉中水（点5）的 温度与回热器中抽汽出口状态（点B ）的温度相同。
在忽略泵功的情况下，试求： （1）画出循环的（2）抽汽量
图。
（3）每千克蒸汽在汽轮机中所作的功。 （4）蒸汽吸热量、放热量和循环热效率。
图1
饱和水与饱和蒸汽相关性质参数如表1所示。
表
1
过热蒸汽性质参数如表2所示。
表
2
【答案】（1）循环的图如图2所示。
图2
（2）根据热力学第一定律，回热器的能量平衡式为
（3）状态2的湿蒸汽的干度蒸汽的焓
值为：
每千克蒸汽在汽轮机中所做的功为
（4）在整个循环中，蒸汽的吸热量：
蒸汽的放热量：
所以得到抽汽量为：
从而可以求得状态2的湿