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2016年长安大学环境科学与工程学院工程热力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷

  摘要

一、简答题

1. 如图1所示,在

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

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;

2. 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。

3. 闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ/K,问这一过程能否实现,为什么

【答案】能实现。对于可逆过程的熵有:增为:

因此该过程可以实现。

4. 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

则系统从热源取热时的可能达到的最小熵

所以焓也是温度的单值函数。

5. 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。

6. 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

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. 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

二、综合分析题

9. 图所示为热电合供流程图,蒸汽发生器输出蒸汽压力为凝器维持

在汽轮机内压力为

处抽汽

的饱和水,求循环供热率、净功率及向热用户供热率。

温度

供汽量为

向热用户供热,

从热用户返回的是

【答案】状态1: 由

查图、表,得

状态6: 据

可得

状态7:

状态2:据

可得

状态3:

水泵1耗功

状态5:

水泵2耗功

蒸汽发生器向水的供热率

向热用户的供热率

汽轮机输出功率

循环的净功率