2022年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考

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目录

2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题（一）

...................................................................................................................................................... 2 2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题（二）

...................................................................................................................................................... 6 2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题（三）

.................................................................................................................................................... 10 2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题（四）

.................................................................................................................................................... 17 2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题（五）

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专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！ 第 2 页，共 27 页 2018年北京航空航天大学宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五

套题（一）

说明：仿真模拟试题是根据本校该考试科目历年考研真题题型及出题难度，结合常考侧重点，精心整理编写，均含有详细答案解析，是考研必备参考资料。

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一、问答题

1． 如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？

【答案】设为m 级压气缩，级间冷却

，初压，p 为终压，则最佳增压比为：

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． 如图所示，分别为图上的圆周上的四个点，是比较与的大小。

图

【答案】由热力学第一定律可知

，

因为热力学能

是状态参数，只和状态有关，所以

：

又根据图，

有所以有

：

4． 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、

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为负、为零均可，视情况而定。

二、综合题

5．

空气初态为

经三级压缩，压力达到

设空气进入各级气缸时温度

相同，

各级多变指数均为各级中间压力按压气机耗功最小原则确定。若压气机每小时产出压

缩空气

求：

（1）各级排气温度及压气机的最小功率； （2）倘若改为单级压缩，多变指数n

仍为

压气机耗功及排气温度是多少？

【答案】（1）压气机耗功最小时各级压力比相等，且为

各级排气温度相等

各级耗功相同，

故压气机耗功率

为各级功率

之和

（2）单级压缩排气温度

功率

6． 1kg

氧气在某一定温过程中自

的恒温热源吸热500 KJ ,其压力由

膨胀变化到

计算说明此过程是否可能实现。已知氧气的

【答案】解法一氧气与恒温热源构成一孤立系统，且氧气可视为理想气体，则有

其中

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可知

违反孤立系统熵増原理，不可能实现。

解法二氧气可视为理想气体；若此过程能实现，必须满足：氧气的温度不能超过500K ;氧气得

现假设氧气变化过程中的温度为500K ，则

代入数据，得

若氧气定温过程的温度小于500K ,那么W 将更小，因此该过程不可能实现。

7． 图所示的汽缸活塞系统，最大容积为

初始时汽缸内含有50kg 压力为200kPa

的水

若加热水至

试确定缸内工质的终态。

图

【答案】令水吸热膨胀过程中体积达汽缸最大容积时状态为a ，

终态温度为

状态1

: 状态a

:

状态2

:

由

查水和水蒸气热力性质表，

所以，终态为湿饱和蒸汽

，

干度为

8． 气缸内有R134a 过热蒸气2kg ，参数为350kPa

、

冷却成温度仍为

干度为

的

气液两相混合物，若活塞与气缸的摩擦可忽略不计，求过程中R134a 的放热量。

【答案】取气缸中R134a 为闭口系，据题意，过程中缸内压力为常数pizpazSSOkPa 。查R134a 热力性质表， 350kPa

、

时

：

时：

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