2017年西北工业大学航天学院工程热力学(加试)复试实战预测五套卷
发布时间:2024-11-21
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第 2 页,共 50 页 2017年西北工业大学航天学院工程热力学(加试)复试实战预测五套卷(一) 说明:本资料为2017复试学员内部使用,终极模拟预测押题,实战检测复试复习效果。 ————————————————————————————————————————
一、名词解释
1. 含湿量。
【答案】指lkg 干空气中所含水蒸汽的质量。
二、简答题
2. lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的图和图;(2)比较两过程膨胀功的大小。 【答案】(1)图及图如图所示。
图
3. 什么是热力系统?热力系统可分为几类?
【答案】通常根据研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象,这种空间内的物质的总和称为热力学系统,简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统;简单系统、绝热系统和孤立系统;均匀系统和非均匀系统;单元系统和多元系统等。
4. 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜,在室温下,
制冷温度为
时,制冷系数仍可以达到4,请你判断一下是否可能实现。
【答案】过程可逆时,所以不可能实现。
5. 理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?
【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为:不可能从单一热源吸热,并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中,因为热力学能不变,故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出,但是在这个过程中,工质的状态发生了变化,所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功,但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中
的减少量两部分组成的。
第 3 页,共 50 页 6. 如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F ,活塞与气缸摩擦力为 活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。 【答案】
图
7. 对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
三、计算题
8. 在温度的环境中,
空气从压力波绝热节流至试确定过程引起的可用能损失,并用
图示意地表示出来。空气的气体常数
定压比热容
【答案】将空气视作为定比热容的理想气体,在节流前后空气温度不变。因过程绝热,故空气的熵变即为过程的熵产为:
在过程中引起的可用能损失为:
画出图如图所示。
图
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9. 活塞式压气机从大气吸入压力为0.1MPa
、温度为的空气,
经
的多变过程压缩到
0.7MPa 后进入一储气筒,再经储气筒上的渐缩喷管排入大气,如图所示。由于储气筒的散热,进
入喷管时空气压力为0.7MPa ,温度为
已知喷管出口截面积为
试求:(1)流经喷管的空气流量;
(2)压气机每小时吸入大气状态下的空气体积;
(3)压气机的耗功率; (4)将过程表示在T-S 上;
(5)要使气体在喷管中充分膨胀到大气压力,应采取什么措施?为什么?(空
气
)
图
【答案】
(1)在喷管出口处:
所以:
喷气管入口处:
喷气管出口处:
喷管出口的流速为:
所以可以得到流经喷管的空气流量为:
(2)根据空气流量折算体积流量:
(3)压气机把0.1MPa 的空气,经
的多变过程压缩到0.7MPa ,过程中耗功量为: