華南理工大學(xué)考研真題-工程熱力學(xué)2005

華南理工大學(xué)考研真題

工程熱力學(xué)2005一、簡答題。（每題一、簡答題。（每題8分，共64分）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？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？濕空氣的相對濕度有什么物理意義？并簡單解釋結(jié)露現(xiàn)象。熱力學(xué)第二定律的兩種說法是什么？簡述二者的統(tǒng)一性。理想氣體的多變過程是理想氣體發(fā)生的任意熱熱力過程嗎？此過程的比熱是怎樣定義的？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？簡述原因。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)？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？繪圖說明題（共26分）。1.利用T-s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p-v圖，請?jiān)赥-s圖上畫出循環(huán)A（1—2—3—4—1）和B（1—2—3—4’一1）,并比較其效率的大小，說明理由。其中過程1—2、3—4和3—4’均為定熵過程，過程2—3和4’一1為定壓過程，過程4—1為定容過程。2.（8分）3.請畫出水的相圖，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k=10m3的貯氣罐充氣。已知罐內(nèi)原來裝有匕=27°C、p〔=2.0x105Pa空氣（空氣的氣體常數(shù)Rg=0.287kJ/（kg-K））。如果當(dāng)貯氣罐內(nèi)的空氣參數(shù)達(dá)到：12=77OC、p2=1.0MPa時(shí)停止充氣，問罐內(nèi)充進(jìn)去多少千克的空氣？（8分）四、蒸汽以72噸/小時(shí)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3450kJ/kg和2250kJ/kg。已知汽輪機(jī)向外界的散熱量1.44x106kJ/們且

蒸汽在汽輪機(jī)進(jìn)、出口的動(dòng)能差和勢能差可以忽略，求汽輪機(jī)的功率。（12分）五、要把初始狀態(tài)為p.MPa，：=427°C的過熱蒸汽（可視為理想氣體）經(jīng)過噴管射入的環(huán)境P2=1MPa。設(shè)該過程為等熵過程（k=1.3），且蒸汽的臨界壓力比為0.546,請對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)Rg=0.46M"（kg-K））。（12分）六、有兩股壓力相同的空氣流，一股氣流的溫度為＜=727°C，流量q*=100kg/h；另一股氣流的溫度為12=127°C，流量吃2=200kg/h。令它們先絕熱等壓混合，然后再用T=1000K的恒溫?zé)嵩磳⒋嘶旌蠚饬鞯葔杭訜嶂?4=527°C以滿足工藝要求。設(shè)空氣比熱為定值（cp=1.005kJ/（kg-°C）），10=27°C，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程和隨后對混合氣流的等壓加熱過程中空氣流的熵變，并判斷這兩個(gè)過程是否可逆？試說明理由。（14分）七、七=3480kJ/kg，，h0=680kJ/kg，（14分）某一次抽汽的蒸汽回?zé)嵫h(huán)