2016年中国矿业大学力学与建筑工程学院501工程热力学复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比,循环净功
不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,
故循环效率提高。
2. 膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
3.
迈耶公式蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水
4. 某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态1压缩升压到画在
图和【答案】画出
图上。
图和
图如图所示。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
5. 写出下列计算式的适用条件
:
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条件是任意工质的可逆过程。
6. 反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个?写出其定义式。
【答案】
和
的固体进行热交换,请推导说明达到热平
7. 两个质量和比热(cm )相同,温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。
【答案】该热交换过程如图所示。
图
如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有
所以过程不可逆。
8. 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?
【答案】定容加热循环
,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论
上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,一般汽油发动机的压缩比在
之间。
二、综合分析题
9.
某采用抽汽回热的蒸汽动力循环的给水加热器接受汽温度
压力
确定抽汽量。
加热器排出
的给水,从汽轮机抽出的蒸
的饱和水(图)
。若进入加热器的热水质量流量为
图
【答案】由由由
查未饱和水和过热蒸汽表得
查同表,得
查饱和水和饱和蒸汽表,得
取加热器为控制体积,令抽汽量为
列能量方程
10.截面积为
的气缸内有1kg 压力700kPa 、温度
的丙烷气,活塞外部作用力与气缸容
所以,
常数,
积的平方成正比。加热丙烷气,使其温度达丙烷气可作理想气体处理,
【答案】据题意,
确定气缸内终态压力和过程的热量及功。假设