2018年南京航空航天大学航空宇航学院817工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是露点温度？含湿量为10g/kg （干空气），温度分别为
的露点温度较高？
【答案】露点温度（dew temperature ）是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说，就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值，但一般用它来表示湿度 呢。这是因为，当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气
：
则有
所以两个状态的露点温度相等。
和
的湿空气，哪个状态
2． 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ，系统熵增加20kJ/K，问这一过程能否实现，为什么
【答案】能实现。对于可逆过程的熵有
：增为：
因此该过程可以实现。
3． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图上定性地分析回热对热效率的影响。则系统从热源取热时的可能达到的最小熵
图
与未采用回热的循环相比，循环净功故循环效率提高。
4． 写出下列计算式的适用条件
：
不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，
【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。
5． 理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言，温度的关系如何？用数学表达式说明。
【答案】（1
）（2
）
对于确定的一种理想气体，
为定值。所以
因为
是温度的单值函数，所以
及与
与温度无关。 是温度的单值函数。
6． 什么是回热？试解释在热机循环中若能采取回热措施，从热力学角度简单说来将会带来什么好处？
【答案】回热是指，在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下，利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说，循环输出的净功不变，但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少，向低温热源的放热量也减少，因而可以提高循环的热效率。
7． 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。
8． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。
【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。
反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。
根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。
二、计算题
9． 境温度为在
的空气在定压下放热至图上。已知
【答案】
在定压下放热至
放出热量的有效能为：
代入数据，得：
因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积，故：
单位质量空气放出热量中的有效能（可用能）为多少？环
若将热量全部放给环境，则有效能损失为多少？将热量的有效能及有效能损失表示
代入数据，得：
另外，若把热量全部放给环境，有效能损失的多少即为放出热量中有效能的多少，这样，也可以求得：
在
图上，热量的有效能及有效能损失表示如图图中阴影部分所示。
图
10．写出开口系非稳定流动能量方程式，并由其导出稳定能量方程式。
【答案】开口系非稳定流动能量方程式：
对于稳定流动，
有
故上式简化为：
或其积分形式为
：
对于单位质量流体工质为：