2018年北京航空航天大学交通科学与工程学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )
【答案】错
2. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )
【答案】对
3. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变
【答案】对
【解析】熵是状态量,与过程无关。
4. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,
其
【答案】错
【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,
还随着
或而变,
有
故其值是变化的。
一定相同。( )
总等于同一定值。( )
二、简答题
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
图上所示循环1-2-3-1中,2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热
6. 如图1所示,在
量,放热量,净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1 图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示,其中:吸热量:
面积放热量:
面积净工量:
面积
做功能力损失:
面积
面积
也即吸热量-放热量;
7. 朗肯循环采用回热的基本原理是什么?
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
8.
三块相同的金属块被加热到温度
环境中缓慢冷却到
再被冷却到环境温度
其熵变为
其熵变为
第一块迅速被冷却到环境温度
试说明这三个过程
其熵变为的大小关系。
第二块在
第三块先与温度为的热源接触,达到平衡后
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关
,
三、综合分析题
9.
某空调系统换热器把压力流量为
温度
流量为
的空气等压冷却,再与
压力同为101 kPa 的空气流混合进入风管,
已知换热器的散热率为
求风管内气流温度U
。已知空气的焓值
因流进及流出的 质量流量相同,所以
取混合器为控制体积,能量方程及质量方程为
方法2:取冷却器和混合器一起为控制体积
【答案】方法1:取换热器为控制体积,进入换热器的状态为1,离开状态为2, 列能量方程,
10.
某地
燃气流量
若燃气的平均比热容
本题也可利用孤立系统熵增原理求解。
违反热力学第二定律,测试结果并不很可靠。
11.有一台活塞式压气机,其余隙比为
假定压缩过程的多变指数为
若进气压力为
温度为
压缩后的压力为
测得气轮机进、出口燃气参数如下:
气轮机向大气环境散热
问此人的测量结果是否可靠?为什么?
【答案】燃气作理想气体处理,取气轮机为控制体积,稳流开系熵方程为
试求压气机的容积效率及耗功是多少?
【答案】根据容积效率的计算公式,有: