2017年山东建筑大学流体力学和工程热力学之工程热力学复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1. 可逆过程与不可逆过程。
【答案】可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后,给系统和外界均没有留下任何影响;不可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。
二、简答题
2. 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
3. 若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的
如何变化?
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓
升高,相对湿度
由于
不变和
增大而下降,含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
4. 理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言,温度的关系如何?用数学表达式说明。
【答案】(1)(2)
对于确定的一种理想气体,为定值。所以
因为
是温度的单值函数,所以
及与
与温度无关。 是温度的单值函数。
5. 如图所示设备称为收缩喷管,
是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速
的速度
根据质量守恒原理
略不计。若取喷管为系统,问是什么系统?
温度为的气流以低
流入喷管,在喷管内膨胀,压力和温度下降,流速升高,
流出喷管。所
此外可以认为气流流经喷管时散热可忽
图
【答案】开口绝热系。
6. 试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为:
7. 如图1所示为湿空气中水蒸气的
图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的
露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:
但是两点的
图2
三、计算题
8. 活塞式压气机从大气吸入压力为0.1MPa
、温度为入喷管时空气压力为0.7MPa , 温度为
试求:(1)流经喷管的空气流量;
(2)压气机每小时吸入大气状态下的空气体积(3)压气机的耗功率; (4)将过程表示在T-S 上;
(5)要使气体在喷管中充分膨胀到大气压力,应采取什么措施?为什么?(空
气
)
;
的空气,
经
的多变过程压缩到
0.7MPa 后进入一储气筒,再经储气筒上的渐缩喷管排入大气,如图所示。由于储气筒的散热,进
已知喷管出口截面积为
图
【答案】
(1)在喷管出口处:
所以:
喷气管入口处:
喷气管出口处:
喷管出口的流速为:
所以可以得到流经喷管的空气流量为: