2016年长安大学汽车学院工程热力学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 如图所示,
分别为
图上的圆周上的四个点,是比较
与
的大小。
图
【答案】由热力学第一定律可知,因为热力学能又根据
2. 为什么
图,有
是状态参数,只和状态有关,所以:
所以有:
图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?
有
为
图上定容曲线斜率,该
【答案】对定容过程,
根据斜率与比热成反比例。
对定压过程,根据
热成反比例。
有
为图上定压曲线斜率,该斜率与比
因为定压比热容大于定容比热容,所以可知过图上任一点的定容线陡于定压线。
3. 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。
【答案】如图所示。
图
4. 画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
图如图所示。
图
其中,
在压缩机中完成;
在冷凝器中完成;
在节流阀中完成;
在冷藏库(蒸发
器)中完成。
5. 对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
6. 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。
,故热力学能是温度【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)的单值函数。
因为
所以焓也是温度的单值函数。
7. 供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,所以
不变,故
8. 绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?
【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,
根据热力学第一定律
知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
二、综合分析题
9. 某建筑物的排气扇每秒能把压力为98kPa 、温度为的空气通过直径为的排
气孔排出,试求排气扇的功率和排气速度。
【答案】假设可忽略排气扇两侧的压力差和温差,则
所以
能量方程
简化后代数据
10.某空调系统换热器把压力为100kPa
、流量为
温度。
的空气等压从
冷却到
再与
, 求冷却器的散热率和风管内气流压力同为100kPa 的空气流混合进入风管(图)
图
【答案】取冷却器为控制体积建立能量方程
求得
取混合器为控制体积列能量守恒方程和质量守恒方程
联立解得
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