2007年华南理工大学工程热力学考研试题

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1、一、请判断每个说法的正误，并简单解释原因（每道题7分，共42分）1、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程，则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。2、理想气体发生的任意可逆热力过程都可用“”来描述其过程特点。3、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。4、对于任一现成喷管，无论其形式如何，只要气体在喷管内部等熵流动，其流量都将随着背压的降低而增大，直至无穷大。5、若气体可在活塞式压气机的气缸内实现定温压缩，则没必要采用分级压缩了。6、湿空气处于饱和状态时的温度就是对应于

2、某一水蒸气分压力下的露点。二、综合题（共40分）1、什么是压缩因子？请解释利用通用压缩因子图确定实际气体的压缩因子的原理。（8分）2、两物体A和B的质量和比热容都分别相同，且为m和cp，温度分别为T1和T2，且T1>T2。设环境温度为T0。若一卡诺机以A为热源、以B为冷源连续循环工作，直至两物体温度达到相同为止。证明：此卡诺机总共输出的循环功为：（10分）3、活塞式内燃机有三种理想加热循环（Otto循环、Diesel循环、混合加热循环），假设它们所用工质相同，且工质在循环中的初始状态、以及循环的放热量和压缩比都分别

3、相同。请在同一p－v图上表示三种循环，进而比较它们热效率和做功能力大小。（10分）4、请在T—s图上表示先经过一次在再热后，再经过一次抽汽回热的蒸汽动力循环，其中蒸汽在汽轮机中经过的是不可逆绝热过程。若该循环中汽轮机的相对内部热效率为，请根据此图用循环可逆时相关各点的焓值和导出热效率的计算式。（12分）三、第2页某闭口热力系统在状态变化过程中对外做了50kJ的功，并同时放出10kJ的热量。然后对热力系统加热45kJ，并使其恢复到了初始状态，试问在恢复过程中此闭口系统是否对外做了功？如果是，做了多少功（kJ）？（8分

4、）一、要把初始状态为p1=0.6MPa、t1=727℃的废燃气经过喷管射入p2=300kPa的环境。设废燃气可视作空气，其在喷管内部的流动过程为等熵过程（k=1.4），请对喷管选型。若废燃气流经喷管的质量流量为的，试确定喷管出口速度和喉部的截面积（设入口速度为：，）。（12分）二、一体积为的储气罐内装有、的氮气。今对氮气加热，其温度和压力将升高。罐上装有压力控制阀，当压力超过临界值时阀门自动打开，放走部分氮气，使罐中维持该压力不变。问当罐中氮气达到时，对罐内氮气加入了多少热量？设氮气是比热为定值的理想气体。（15分

5、）三、有两股压力相同的空气流，一股气流的温度为t1=327℃，流量qm1=200kg/h;另一股气流的温度为t2=27℃，流量qm2=100kg/h。令它们先绝热等压混合，然后再用Tr=800K的恒温热源将此混合气流等压加热至t4=427℃以满足工艺要求。设空气比热为定值的理想气体，环境温度为，试计算整个混合加热过程的熵产以及做功能力损失。（15分）四、某采用理想回热的压缩气体制冷装置，工质为某种理想气体，其比热容和绝热指数分别为：，。已知循环的增压比，冷库温度，环境温度为。若循环输入的净功率为3kW，请确定：1.

6、在T－s图上示意画出此采用理想回热的制冷循环。2.此制冷循环的制冷量和制冷系数。3.若循环的制冷量和制冷系数不变，但不再采用回热，则循环的增压比是多少？（18分）第2页