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天津商业大学 2022 年硕士研究生招生考试试题 :工程热力学(805)
专 业: 工程热物理、 热能工程、 制冷及低温工程、 能源动力硕士专业学位
科目名称: 工程热力学(805)
一、判断并说明原因(每题 3 分,共计 30 分)
1. 若从某一初态经可逆与不可逆两条路径到达相同的终点,则不可逆途径的熵变必大于 可逆过程的熵变。
2. 如果热源温度不变,增大卡诺循环输出功,则卡诺循环的热效率也将增大。
3. 经过一个不可逆循环,工质也不一定能恢复原来状态。
4. 功不是状态参数,所以热力学能和推动功之和也不是状态参数。
5. 实际气体的压缩因子可以大于、小于或等于 1。
6. 理论上渐缩喷管入口参数不变,则出口截面压力与喷管背压有一定关系。
7. 随着循环增压比的提高,燃气轮机实际循环的热效率也将提高。
8. 工程上,压缩蒸气制冷循环中常常采用使制冷剂在冷凝器中冷凝后继续降温,即所谓 的过冷工艺,以达到增加制冷量、提高制冷系数的目的。
9. 湿空气的相对湿度越大,其水蒸气分压力也越大。
10. 理想气体的 cp 和 cv与气体温度有关,因此它们的差值也肯定与温度无关。
二、简答题(每题 8 分,共计 40 分)
1. 状态量与过程量有什么不同?常用的状态参数有哪些是可以直接测定的,哪些是不能 直接测定的。
2. 什么是湿空气的露点温度,为什么湿空气的露点温度不能大于干球温度?
3. 在 lgp-h 图上画出并说明,为什么实际蒸气压缩制冷循环常在冷凝器采用过冷措施?
4. 热力学第二定律的实质是什么,写出其两种数学表达式。
5. 写出稳定流动系统的能量方程式,指出对于节流过程的简化形式。
三、计算题(每题 20 分,共计 80 分)
1. 空气在某压气机中被压缩。压缩前空气的参数 p1=0.1MPa,v1=0.845m3/kg;压缩后的 参数 p2=0.8MPa,v2=0.175m3/kg;假定在压缩过程中,1kg 空气的热力学能增加 146kJ, 同时向外放出热量 50 kJ,压气机每分钟产生压缩空气 10kg。求:
(1)压缩过程中每公 斤气体所做的功;
(2)每生产 1kg 的压缩气体所需的功;
(3)带动此压气机至少要多大功率的电动机。
2. 氨蒸气压缩制冷装置中,蒸发器中的温度为-20℃,冷凝器中的温度为 40℃,已知压 缩机出口的焓为 1960 kJ/ kg。求:
(1)画出制冷系统的 T-S 图;
(2)循环的制冷系统;
(3) 如用膨胀机代替节流阀,求循环的制冷系数。
3. 如下图所示,为一烟气余热回收方案,设烟气的比热容 cp=1400kJ/(kg·K), cv=1000kJ/(kg·K)。求:
(1)烟气流经换热器时传给热机工质的热量 Q1;
(2)热机放给大 气的最小热量 Q2;
(3)热机输出的最大功 W0。
4. 烘干装置入口处湿空气 t1=20℃,φ=30%,p=0.1013MPa,加热到 t2=50℃后送人烘房, 烘房出口温度 t3=35℃,计算从湿物体吸收 1kg 水分所需要干空气质量和加热量。
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