華南理工大學(xué)2005年考研工程熱力學(xué)試題.doc

一、 簡(jiǎn)答題。（每題8分，共64分）1. 什么是平衡狀態(tài)？它與穩(wěn)定狀態(tài)和均勻狀態(tài)各有什么不同？2. 什么是理想氣體？在什么條件下可以把實(shí)際氣體當(dāng)作理想氣體處理？3. 濕空氣的相對(duì)濕度有什么物理意義？并簡(jiǎn)單解釋結(jié)露現(xiàn)象。4. 熱力學(xué)第二定律的兩種說(shuō)法是什么？簡(jiǎn)述二者的統(tǒng)一性。5. 理想氣體的多變過(guò)程是理想氣體發(fā)生的任意熱熱力過(guò)程嗎？此過(guò)程的比熱是怎樣定義的？6. 壓縮因子的物理意義是什么？它與氣體的狀態(tài)和種類有關(guān)嗎？簡(jiǎn)述原因。7. 什么是活塞式壓氣機(jī)的容積效率？其大小與哪些物理量有關(guān)？8. 壓縮蒸汽制冷循環(huán)采用節(jié)流閥的作用是什么？可否用膨脹機(jī)代替之？二、 繪圖說(shuō)明題（共26分）。23441pv二、2題圖1. 利用Ts圖比較活塞式內(nèi)燃機(jī)三種理想加熱循環(huán)的熱效率。設(shè)它們所用工質(zhì)相同，且工質(zhì)在循環(huán)中的初始狀態(tài)、以及壓縮比和吸熱量也分別相同。 （10分）2. 根據(jù)下面的pv圖，請(qǐng)?jiān)赥s圖上畫出循環(huán)A（12341）和B（12341），并比較其效率的大小，說(shuō)明理由。其中過(guò)程12、34和34均為定熵過(guò)程，過(guò)程23和41為定壓過(guò)程，過(guò)程41為定容過(guò)程。 （8分）3. 請(qǐng)畫出水的相圖，標(biāo)明有關(guān)曲線、區(qū)域和關(guān)鍵點(diǎn)所代表的水的狀態(tài)。 （8分）三、用空壓機(jī)給一個(gè)體積為的貯氣罐充氣。已知罐內(nèi)原來(lái)裝有、空氣（空氣的氣體常數(shù)）。如果當(dāng)貯氣罐內(nèi)的空氣參數(shù)達(dá)到：、時(shí)停止充氣，問(wèn)罐內(nèi)充進(jìn)去多少千克的空氣？ （8分）四、蒸汽以的流量流經(jīng)汽輪機(jī)，其在汽輪機(jī)進(jìn)、出口處的焓值分別為和。已知汽輪機(jī)向外界的散熱量，且蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)、出口的動(dòng)能差和勢(shì)能差可以忽略，求汽輪機(jī)的功率。（12分）五、要把初始狀態(tài)為，的過(guò)熱蒸汽（可視為理想氣體）經(jīng)過(guò)噴管射入的環(huán)境。設(shè)該過(guò)程為等熵過(guò)程（k=1.3），且蒸汽的臨界壓力比為0.546，請(qǐng)對(duì)噴管選型并求蒸汽的出口速度（設(shè)蒸汽的入口速度為零，其氣體常數(shù)）。 （12分）六、 有兩股壓力相同的空氣流，一股氣流的溫度為，流量；另一股氣流的溫度為，流量。令它們先絕熱等壓混合，然后再用的恒溫?zé)嵩磳⒋嘶旌蠚饬鞯葔杭訜嶂烈詽M足工藝要求。設(shè)空氣比熱為定值（）， ，試確定：a) 絕熱混合后的氣流溫度t3；b) 把混合氣流加熱至t4每小時(shí)所需的熱量；c) 計(jì)算題中的絕熱等壓混合過(guò)程和隨后對(duì)混合氣流的等壓加熱過(guò)程中空氣流的熵變，并判斷這兩個(gè)過(guò)程是否可逆？試說(shuō)明理由。 （14分）七、 某一次抽汽的蒸汽回?zé)嵫h(huán)的T-s圖如下