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2018年河北科技大学机械工程学院828工程热力学考研核心题库

  摘要

一、问答题

1. 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

哪个大?为什么?

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

所以

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

所以

又因为

3. 对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能),故热力学能是温度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

4. 如图所示,分别为图上的圆周上的四个点,是比较与的大小。

【答案】由热力学第一定律可知

,因为热力学能又根据

图,

是状态参数,只和状态有关,所以

所以有

二、综合题

5.

某采用抽汽回热的蒸汽动力循环的给水加热器接受汽温度

压力确定抽汽量。

加热器排出

的给水,从汽轮机抽出的蒸

的饱和水(图)。若进入加热器的热水质量流量为

【答案】

由由由

查未饱和水和过热蒸汽表得

查同表,得

查饱和水和饱和蒸汽表,得

取加热器为控制体积,

令抽汽量为

列能量方程

6. 某压缩蒸气制冷循环用氨作制冷剂,制冷量为节流后温度为

冷凝器出口氨饱和液的温度为

若不考虑压气机不可逆损失,试求:(1) 1kg 氨的吸热量;(2)氨的流量;

(3)压气机消耗的功率;(4)冷却水带走的热量;(5)循环制冷系数。

【答案】压缩蒸气制冷循环中制冷剂在冷凝器内等压放热,其出口常是饱和液;在蒸发器内制冷剂等压气化,形成干度接近1的饱和湿蒸气;点2的熵与点1相同,因此,由可确定点1和点4的参数,进而确定点2的参数。

查氨的

图或热力性质表得

(1)1 kg氨的吸热量

(2)氨的流量

(3)压气机消耗的功率

(4)冷却水带走的热量

(5)制冷系数

7. 核电厂燃料芯块内核反应产生的能量几乎全部转变成热能输出,可以当作有内(部)热源的

材料。若通过微元表面的传热量(图)可以表示为且各向同性,试证明燃料芯块内为时间

为单位体积燃料芯块的生成热

假定燃料芯块的物性是常数,

式中为密度;为比热容

,为热扩散率(又称导温系数)。

:和

I