2017年山东大学能源与动力工程学院904工程热力学[专业学位]考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 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
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. 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. 有一发动机工作于的高温热源及该发动机能否实现?
【答案】
故不可能实现。
的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问
5. 试分析下列各热力过程是否为可逆过程,如不可逆,请说明理由,若不一定可逆,说明在什么条件下可逆。
(1)将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
(2)通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
(3)在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 (4)
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。 缓慢加热到
(5)在一定容积的容器中,将定量工质从(2)不可逆。属功转热过程。
(3)不一定可逆,若过程为准静过程则可逆,否则不可逆。 (4)可逆。
(5)不一定可逆,若热源温度随时保持与工质相同,则可逆。
6. 已知房间内湿空气的
【答案】沿温度值为
温度,试用
图定性的确定湿空气状态。
交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度
【答案】(1)不可逆。属有限温差下的传热过程,所以不可逆。
的温度线,与相对湿度线
值为?的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数,如图所示。
图
7. 什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
8. 在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
上述方程式中
,
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
差、开口系与外界交换的轴功。
9. 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为:焓的表达式为:熵的表达式为:
10.写出下列计算式的适用条件
:件是任意工质的可逆过程。
或
【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
二、计算题
11.
理想气体,
由环境状态
分别经等温压缩和等熵压缩,达到不同
(2)压缩比相同,均为
【答案】如图所示。
试分别计算不同终了状态时,’图上表示其耗功大小
。
的终了状态:(1)增压比相同,均为
等温和等熵两种过程下所消耗的技术功的大小,并
在