2022年北京航空航天大學宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考

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目次

2022年北京航空航天高校宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考研仿真模擬五套題〔一〕

22022年北京航空航天高校宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考研仿真模擬五套題〔二〕

62022年北京航空航天高校宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考研仿真模擬五套題〔三〕

102022年北京航空航天高校宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考研仿真模擬五套題〔四〕

172022年北京航空航天高校宇航學院941流體工熱綜合之工程熱力學考研仿真模擬五套題〔五〕

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套題〔一〕

說明：仿真模擬試題是依據本校該考試科目歷年考研真題題型及出題難度，結合?？紓戎攸c，細心整理編寫，均含有具體答案解析，是考研必備參考資料。

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一、問答題

1．如何確定多級壓縮、級間冷卻壓氣機的各級増壓比？

【答案】設為m級壓氣縮，級間冷卻

，初壓，p為終壓，那么最正確增壓比為：

2．系統(tǒng)經受了一不可逆過程，已知終態(tài)熵小于初態(tài)熵，能否判斷該過程肯定放出熱量，為什么？

【答案】假如認為系統(tǒng)是閉口系，

由

必定放熱。

假如認為系統(tǒng)是開口系，據題意有：

假設絕熱，只要

3．如下圖，分別為圖上的圓周上的四個點，是比較與的大小。

圖

【答案】由熱力學第肯定律可知

，

由于熱力學能

是狀態(tài)參數，只和狀態(tài)有關，所以

：

又依據圖，

有所以有

：

4．一個熱力系統(tǒng)中熵的改變可分為哪兩部分？指出它們的正負號。

【答案】一個熱力系統(tǒng)中熵的改變分為熵產和熵流兩個部分。其中，熵產是不可逆因素引起的部分，只能為正，或為零。而熵流是由于熱流進、流出系統(tǒng)所引起的系統(tǒng)熵變的部分，為正、

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為負、為零均可，視狀況而定。

二、綜合題

5．

空氣初態(tài)為

經三級壓縮，壓力達到

設空氣進入各級氣缸時溫度

相同，

各級多變指數均為各級中間壓力按壓氣機耗功最小原那么確定。假設壓氣機每小時產出壓

縮空氣

求：

〔1〕各級排氣溫度及壓氣機的最小功率；〔2〕如果改為單級壓縮，多變指數n

仍為

壓氣機耗功及排氣溫度是多少？

【答案】〔1〕壓氣機耗功最小時各級壓力比相等，且為

各級排氣溫度相等

各級耗功相同，

故壓氣機耗功率

為各級功率

之和

〔2〕單級壓縮排氣溫度

功率

6．1kg

氧氣在某肯定溫過程中自

的恒溫熱源吸熱500KJ,其壓力由

膨脹改變到

計算說明此過程是否可能實現。已知氧氣的

【答案】解法一氧氣與恒溫熱源構成一孤立系統(tǒng)，且氧氣可視為抱負氣體，那么有

其中

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可知

違反孤立系統(tǒng)熵増原理，不可能實現。

解法二氧氣可視為抱負氣體；假設此過程能實現，需要滿意：氧氣的溫度不能超過500K;氧氣得

現假設氧氣改變過程中的溫度為500K，那么

代入數據，得

假設氧氣定溫過程的溫度小于500K,那么W將更小，因此該過程不可能實現。

7．圖所示的汽缸活塞系統(tǒng)，最大容積為

初始時汽缸內含有50kg壓力為200kPa

的水

假設加熱水至

試確定缸內工質的終態(tài)。

圖

【答案】令水吸熱膨脹過程中體積達汽缸最大容積時狀態(tài)為a，

終態(tài)溫度為

狀態(tài)1

:狀態(tài)a

:

狀態(tài)2

:

由

查水和水蒸氣熱力性質表，

所以，終態(tài)為濕飽和蒸汽

，

干度為

8．氣缸內有R134a過熱蒸氣2kg，參數為350kPa

、

冷卻成溫度仍為

干度為

的

氣液兩相混合物，假設活塞與氣缸的摩擦可忽視不計，求過程中R134a的放熱量。