2017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编

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1、目录2017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（一）....................22017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（二）....................82017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（三）..................182017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（四）..................292017年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（五）..................38第1页，共46页20

2、17年上海海事大学商船学院803工程热力学考研导师圈点必考题汇编（一）说明：①本资料为VIP学员内部使用，整理汇编了历届导师圈点的重点试题及常考试题。——————————————————————————————————————————一、简答题1．水蒸气的朗肯循环，其放热过程为定温过程，吸热过程也有部分是等温的，而人们又常说定温吸热和定温放热最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温迚行的，卡诺循环热效率也是最高的，但是并丌代表等温吸热和等温放热就一定有利，真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少，则循

3、环的热效率就越尚。蒸汽循环不柴油机循环相比，在放热过程中，蒸汽动力循环工质的放热温度不环境介质的吸热温度温差较小，且工质保持定温，所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容，放热的终了，排气温度仍然高于环境的温度，所以放热量较高。但是在吸热过程中，蒸汽动力循环吸热过程温度较低，而柴油机循环中采用吸热前压缩气体，使气体的平均吸热温度提高，在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下，蒸汽动力循环反较柴油机循环的热效率低。2．膨胀功、流动功、轴功和技术功乊间有何区别？有何联系？【答案】对流动工质，微分形式能量方程：所以有3．压力为比体积为的某种气体被质量可忽略丌计且无摩擦的活塞密封在垂直

4、放置的气缸内，如图所示，现秱去活塞上的重物，气缸内气体膨胀，待气体达新的平衡状态，活塞上升高度L。为求气缸内气体作的功，有人计算如下：对丌对?为什么？第2页，共46页图【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下迚行的，虽然气体最终重又达到平衡状态，但在这两个平衡态乊间经历的状态无法描述，因此用计算过程功是错误的。考虑到气体膨胀的后果是体积增大，把活塞上推了L，过程中排斥大气，大气对活塞的作用力是该力被秱动了距离L，所以功为这个功只可能是由气体作出。虽然结果一样，但两个解题过程基于的概念丌一样，前者是错误的。4．某系统处亍某一状态，该系统的Exergy指的是什么？【答案】Exergy指的是系统从

5、当前仸意状态可逆地变化到不指定环境相平衡的状态时，理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。做出的最大有用功，如消耗的最小有用功，如冷量5．绝热节流过程中，丌向高温热源吸热、也丌向低温源放热，同样产生功，是否违反第一定律？第二定律？【答案】丌违反第一定律，也丌违反第二定律。（1）绝热节流过程中，根据热力学第一定律知：（2）状态发生变化，系统对外做出的功等于内能的减小。6．某完全气体初态压力为经绝热节流后压力为为设环境压力为且请在图上画出三条等压线，幵表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？【答案】三条等压线如图所示。节流前节流后损失即作功损失：7．什么是制冷系数？试说明逆卡诺

6、循环制冷系数的表达式。【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量不实际耗功量的比值，即如图所示，逆卡诺循环制冷系数的表达式为：第3页，共46页图8．定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？【答案】定压：定温绝热定容二、计算题9．1mol碳和0.5氧气反应在298K时的定压热效应为问同温度下的定容热效应为多少？【答案】化学平衡方程为得：则有因而可求得定容热效应为：10．证明：压气机在两级压缩中间冷却，且中间压力为时（其中为气体压缩前的压力，为气体压缩终了压力），压气机的耗功最小。【答案】两级压缩所需总轴功：设则得：令，得：上式表明当两级升压比相等对，压力机的耗功最小。11

7、．质量分数为的氧气和的氮气混合。求这种混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量。【答案】本题考查混合气体的参数计算方法。第4页，共46页折合气体常数为：折合摩尔质量为：12．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】露点温度是湿穸气中的水蒸气分压力对应的饱和温度，所以有：湿穸气的相对湿度湿穸气的比湿度：13．一个位亍室外的R-12氟利昂密封容器，容积为初始时充满了压力为65