2018年河北科技大学机械工程学院828工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、问答题
1．
某完全气体初态压力为
在
经绝热节流后压力为为
节流后
2．
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。
设环境压力为
且
请
图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失：
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。
3． 试从热力学角度分析，空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
图
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环，外界对热机作功，从低温热源吸热，向高温热源放热。
制冷时，室内作为高温热源，热量被吸走，降温，达到制冷目的；制热时，室内作为低温热源，吸收热量，升温，达到制热目的。
4． 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压
力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。
二、综合题
5．
两股流体都为
干度
的焓
的蒸汽流：
一股流量为
二者混合成汽化潜热
【答案】流体的绝热混合过程满足
其中所以解得由
可得
6． 气缸活塞系统内空气经历卡诺循环（图）,
循环的最低温度
循环热效率为
分别
的湿蒸汽，且混合过程绝热。已知求混合后湿蒸汽的干度。
另一股流量为
时饱和水
以定比热容和变比热容计算循环的最高温度及等熵膨胀过程的功和体积比。
图
【答案】空气的比热容为定值
空气的比热容为变值。查由空气热力性质表得
7．
容积为
加入热量
的刚性容器内贮有温度
使其温度升高到氧气
【答案】
由闭口系能量方程
混合气体的比定容热容
又
故
8． 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汽轮机膨胀后排向
的冷凝器，求循环的热效率。
的饱和水蒸气（图），在
的氮气和氧气的混合物
若对该混合气体
试确定该容器内气体的质量分数。己知：
氮气
图
【答案】状态1: 由状态2: 由
查饱和水蒸气表，得
查饱和水蒸气表，得