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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目次

2022年北京航空航天高校宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题〔一〕

22022年北京航空航天高校宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题〔二〕

62022年北京航空航天高校宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题〔三〕

102022年北京航空航天高校宇航学院941流体工热综合之工程热力学考研仿真模拟五套题〔四〕

172022年北京航空航天高校宇航学院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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套题〔一〕

说明：仿真模拟试题是依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，细心整理编写，均含有具体答案解析，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，那么最正确增压比为：

2．系统经受了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程肯定放出热量，为什么？

【答案】假如认为系统是闭口系，

由

必定放热。

假如认为系统是开口系，据题意有：

假设绝热，只要

3．如下图，分别为图上的圆周上的四个点，是比较与的大小。

图

【答案】由热力学第肯定律可知

，

由于热力学能

是状态参数，只和状态有关，所以

：

又依据图，

有所以有

：

4．一个热力系统中熵的改变可分为哪两部分？指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的改变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，视状况而定。

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那么确定。假设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〕如果改为单级压缩，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

氧气在某肯定温过程中自

的恒温热源吸热500KJ,其压力由

膨胀改变到

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，且氧气可视为抱负气体，那么有

其中

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可知

违反孤立系统熵増原理，不可能实现。

解法二氧气可视为抱负气体；假设此过程能实现，需要满意：氧气的温度不能超过500K;氧气得

现假设氧气改变过程中的温度为500K，那么

代入数据，得

假设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

假设加热水至

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，假设活塞与气缸的摩擦可忽视不计，求过程中R134a的放热量。