2018年昆明理工大学J003工程热力学(同等学力加试)考研复试核心题

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2018年昆明理工大学J003工程热力学（同等学力加试）考研复试核心题库（一） (2)

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第 2 页，共 49 页 2018年昆明理工大学J003工程热力学（同等学力加试）考研复试核心题库（一） 特别说明：

1-本资料为学员内部使用，整理汇编了2018考研复试重点题及历年复试常考题型。

2-资料仅供复试复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们立即处理。 ————————————————————————————————————————

一、简答题

1． 画出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。

【答案】蒸汽压缩制冷系统的

图如图所示。

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。

2． 系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程一定放出热量，为什么？ 【答案】如果认为系统是闭口系，由

必定放热。

如果认为系统是开口系，据题意有：

假设绝热，只要

3． —个门窗敞开的房间，若室内空气的压力不变而温度升高了，问室内空气的总热力学能怎样变化？比热力学能又怎样变化？

【答案】室内空气的总热力学能不变，比热力学能增加。

4． 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。

5． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在图上定性地分析回热对热效率的影响。

【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。

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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。

6． 某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1

经等温

压缩升压到接着经定压过程膨胀至状态3,然后等容降压到状态1。试将该循环示意性画在

图和

图上。

【答案】画出

图和

图如图所示。

图

二、计算题

7．

湿空气温度为

压力为100kPa

，测得露点温度为

计算其相对湿度及含湿量。已知

【答案】露点温度是湿空气中的水蒸气分压力对应的饱和温度，所以有：

湿空气的相对湿度

湿空气的比湿度：

8．

的空气在定压下放热至

单位质量空气放出热量中的有效能（可用能）为多少？环境

温度为若将热量全部放给环境，

则有效能损失为多少？将热量的有效能及有效能损失表示在

图上。已知

【答案】在定压下放热至

放出热量的有效能为：

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第 4 页，共 49 页 代入数据，得：

因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积，故：

代入数据，得：

另外，若把热量全部放给环境，有效能损失的多少即为放出热量中有效能的多少，这样，也可以求得：

在图上，热量的有效能及有效能损失表示如图图中阴影部分所示。

图

9．

压力温度的蒸汽，经节流阀后，压力降为

再经喷管射入压力为的大容器中，若喷管出口截面积

试求：（1）节流过程熵增及作功能力损失。

（2）应采用何种喷管？其出口截面上的流速及喷管质量流量是多少？ 已知：各状态的参数如表所示。

表

【答案】（1）由于节流过程绝热，所以过程中熵流

则熵产：

所以做功能力损失为：

（2）忽略进入喷管时蒸汽的流速，所以有则喷管出口临界压力为：

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第 5 页，共 49 页 因为所以故应该采用渐缩渐扩喷管。

根据能量方程，有

忽略初速度，则有：

所以质量流量为：

10．如图所示，为测定某气体的定压比热和定容比热，有人提出下面的实验方案，如图所示。容器初始状态为真空，管道的压力、温度为

实验时，打开阀门向容器内充气，并测定充气过程容器的温度即可确定和值。试研宄上述方法理论上的正确与否？若容器的初始状态不

是真空，实验又该如何进行？该气体的比内能和比焓只是温度的函数且满

足

和之间又满足迈耶公式可认为为常数，为气体常数，气体的状态方程为

图

【答案】取容器为开口系统，由热力学第一定律可知：

因为忽略位功能，则所以：

对上式两边同时积分，得：

又所以有：

因而可知测定充气过程容器的温度T ，即可确定和

值。 若容器的初始状态不是真空，同样取容器为开口系，

设容器内的初始质量为

初始温度为则满足牛顿第一定律：

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