2016年沈阳航空航天大学能源与环境学院工程热力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，
因此熵变
在
相同情况下，
相同。设
由于可逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
2． 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？
【答案】定压：
定温
绝热
定容
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。
，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。
4． 什么是回热？试解释在热机循环中若能采取回热措施，从热力学角度简单说来将会带来什么好处？
【答案】回热是指，在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下，利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说，循环输出的净功不变，但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少，向低温热源的放热量也减少，因而可以提高循环的热效率。
5． 明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
其中为
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
6． 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小？
【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：
7． 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
8． 系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？
【答案】如果认为系统是闭口系，由如果认为系统是开口系，据题意有：
假设绝热，只要
必定放热。
二、综合分析题
9． 某太阳能动力装置利用水为工质，从太阳能集热器出来的是轮机膨胀后排向
的冷凝器，求循环的热效率。
，在汽的饱和水蒸气（图）
图
【答案】状态1: 由
查饱和水蒸气表，得
状态2: 由据
查饱和水蒸气表，得
所以状态2为湿饱和蒸汽状态
状态3:
状态4:
汽轮机输出功
水泵耗功
从集热器吸热量
冷凝器中放热量
循环热效率
或
10．一单级抽汽回热循环如图所示，水蒸气进入汽轮机的状态参数为冷凝器。水蒸气在
（1）抽汽回热量；
（2）每千克水蒸气循环的吸热量和循环放热量（3）每千克水蒸气循环的净功量（4）循环热效率。
在
下排入
压力下抽出，送入混合式给水加热器加热给水。给水离开加热器的温
度为抽汽压力下的饱和温度。在冷凝器和加热器之后有一台水泵。若忽略水泵功，求：
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