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2017年河北工业大学932专业综合（Ⅱ）之工程热力学复试仿真模拟三套题（一） .............. 2
2017年河北工业大学932专业综合（Ⅱ）之工程热力学复试仿真模拟三套题（二） ............ 13
2017年河北工业大学932专业综合（Ⅱ）之工程热力学复试仿真模拟三套题（三） ............ 22
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2017年河北工业大学932专业综合（Ⅱ）之工程热力学复试仿真模拟三套题（一） 说明：本资料为2017复试学员内部使用，严格按照2017复试常考题型及难度全真模拟预测。 ————————————————————————————————————————
一、名词解释
1． 自由能与自由焓。 【答案】
称为自由能，它是定温-定容系统的内能中可用于做功的部分； G=H-TS称为自由焓，它是定温-定压系统的焓中可用于做功的部分。
二、简答题
2． 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和 不改变，杆子任意截面的温度和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？
图
【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为和的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除和的两个物体，杆子各截面将逐渐趋
于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。
3． 压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？
【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0,因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果，即不能制冷。
4． 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？
【答案】内能的表达式为
：
焓的表达式为：
熵的表达式为：或
5． 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa,中间压力为多少时耗功最小？
【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：
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6． 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，
因此熵变
在
相同情况下，
7． 某空气循环由下列三个可逆过程组成：由状态1压缩升压到画在
图和【答案】画出
图上。
图和
图如图所示。
相同。设
由于可逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3,然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
三、计算题
8． 某容器被一个刚性壁分为两个部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图所示，压力表B上的读数为
压力表C上的计数为
如果大气压力为
试确定压力表A上的读数
以及容器两部分内气体的绝对压力。
图
【答案】由题意可知压力表中显示的是表压，同时由于大气压力为绝对压力为：
压力表B中读数为
因此可以得到容器内2部分的绝对压力为：
因此由2部分的绝对压力和外界大气压力可以得到压力表A中的读数为：
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因此容器内1部分的
9． 一燃气轮机装置如图所示。它由一台压气机产生压缩空气，而后分两路进入两个燃烧室燃烧，燃气 分别进入两台燃气轮机，其中燃气轮机I发出的动力供应压气机，另一台则输出净功率P=2000kW。压气机进口空气状态为：口处的燃气温度量
燃气可近似作为空气，且比热
燃气轮机I的质量流量
压气机的增压比
燃气轮机II的质量流每分钟气体工质分别从
燃气轮机进
（1）若全部都是可逆过程，试求：每千克燃气在气轮机中所做的功
压力机压缩每千克空气所消耗的功
和
（2）若压气机的绝热效率个装置的热效 率又为多少？
两燃烧室吸收的热量
⑥整个装置的热效率
试求：压缩每千克空气时，做功能力损失是多少？此时整
图
【答案】（1）若过程全部可逆，易知：
所以，燃气在气轮机中做功为：
因为输出功率为2000kW,所以燃气流量为：
压气机耗功
其中，
因燃气轮机I发出的功率恰好用来提供压气机的消耗的功率，所以有：
整理并代入数据得：
每分钟气体工质从4燃烧室吸收的热量为同理，从S燃烧室吸收的热量为：
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故：
代入数据得：
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