2018年山东科技大学机械电子工程学院821工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。
【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,
即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为
:
图
2. 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:
3. —个门窗敞开的房间,若室内空气的压力不变而温度升高了,问室内空气的总热力学能怎样变化?比热力学能又怎样变化?
【答案】室内空气的总热力学能不变,比热力学能增加。
二、计算题
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4. 已知朗肯循环新蒸汽压力图进行讨论。
饱和水蒸汽的热力性质如表1
所示。
表1
汽轮机排气压力为忽略栗
功
,试求循环吸热量、
作功量和热效率。若提高循环初参数将给循环带来什么影响?试结合
过热水蒸汽的热力性质如表2
所示。
表2
【答案】由表可知程绝热膨胀 过程,所以有:
画出
图如图1所示。因为
1-2过
图1
又因为干度
所以有:
循环吸热量为:
对外做功量为:
做功效率为:
若提高参数
图如图2所示,
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图
2
在相同的初温和背压下,使热效率增大。因为初压提高循环的平均温差增大,所以热效率提
高。
缺点:
①设备的强度问题;②干度迅速降低,
水分增加,使冷转机内即效率降低,至发生侵
蚀,危险震动等。
5. 有
空气,初态参数为
问此过程的多变指数多少,膨胀功多少?工质热力学能变化多少? 【答案】由多变过程方程
可得
:
其中
,
所以多变指数为:
过程的膨胀功为:
工质热力学能变化为:
经历一可逆多变过程膨胀到
三、综合分析题
6. 现有压力
的湿蒸汽被引入节流式干度计,蒸汽被节流到
时,
测得
试确定蒸汽最初的干度。
【答案】查饱和蒸汽表,
节流过程,所以