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2017年广东工业大学材料与能源学院838工程热力学考研仿真模拟题

  摘要

一、判断题

1. 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。( )

【答案】错 2.

适用于任意工质的可逆过程。( )

【答案】错

【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。

3. 不可逆过程可以在

图、图上表示出来。( )

【答案】错

【解析】准静态过程才可以在程。

4. 对于过热水蒸气,干度

【答案】错

5. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )

【答案】对

6. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

7. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )

【答案】对

8. 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,但各截面上的流量相同。( )

【答案】对

9. 熵増原理

【答案】对

10.制冷系数是大于1的数。( )

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。

图、图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过

( )

表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )

二、简答题

11.试在义。

【答案】如图所示。

图和

图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定

压缩比:

定容升压比:

定压预胀比:和

12.均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和

不改变,杆子任意截面的温度

的两物体之间(图)。经验告诉我们,只要

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态?

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界(温度为

的两个物体)的作用下才成立的,如果撤除

的两个物体,杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致,所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得,平衡必稳定;稳定未必平衡。

13.画出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。

【答案】蒸汽压缩制冷系统的

图如图所示。

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。

14.试确定图上一组等温线簇温度的大小和

图上一组等容线簇比体积的大小。

所以

【答案】如图所示,取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2

。因

由于

所以,

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

也可以从能量关系分析:过点2作等熵线,因等熵线比等温线陡,故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中,q=0, 同时,因

由于

因q=0, 故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

所以过程1-2体

如图所示,取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3, 显然

据热力学第一定律解析式

积功为正,由此可得

参照上述方法,可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

15.气体在喷管中流动,欲使超间速气加速,应采用什么形式的喷管?为什么?

【答案】由题意可知

此时的马赫数

故要使超音速气流加速,必

须增大喷灌的截面积,所以用渐扩喷管增加流速。

16.如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比?

【答案】设为m 级压气缩,级间冷却,

初压,p 为终压,则最佳增压比为: