工程热力学人环奖2014年.docVIP

人环奖考试题 2004年 工程热力学部分（21分） 一．填空题（每题4分，共16分） 1、有两种状态的空气a和b，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在 a和b两点之间 ，混合质量比ma/mb与混合点距a点以及距b点的距离成 反比 关系。 2、喷管的基本形式有 3 种，包括 渐缩 、 渐扩 和 缩放 。 3、理想气体绝热节流前参数的下标为a，节流后的参数下标为b，请给出以下各参数之间的关系： pb = pa hb = ha sb sa tb = ta 4、在 在同样的温度的高温热源和低温热源 的条件下，一切热机中，以卡诺热机的热效率最高。 二．回答问题（5分） 对一密闭容器中的饱和空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？ 由于空气的饱和水蒸气分压力Pab只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸气组分承受的分压力增加，从而超过其饱和压力，必然导致空气中水分析出，以维持容器内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低。 2005年 工程热力学部分 循环热效率、制冷系数和供热系数的计算（填空的） 循环热效率：η＝ω／q1＝（h1－h2） ／（ h1－h2.1） 制冷系数：Wc=T2/(T1-T2） 供热系数：W==T1/(T1-T2) =q1/(q1-q2) （所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以 可逆热机 的热效率最高 在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙内表面会产生蒸汽凝结现象（理解） 如果内表面温度比空气露点温度低，会使空气中的水蒸气在内墙凝结，使空 气中含湿量减小，而且凝结水还会损坏内墙。 解释秋冬之交的霜冻现象 霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，发生在冬春季，多为寒潮南下，气温随冷空气的频繁入侵而明显降低，短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起；或者受寒潮影响后，天气由阴转晴的当天夜晚，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨，辐射散热增多，因地面强烈辐射降温所致,地面和植株表面温度迅速下降，当植株体温降至0℃以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。 2006年 工程热力学部分（25分） 一．填空题（每空1.5分，总分15分） 有两种状态的空气a和b，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在a点和b点的连线上，混合质量比ma/mb与混合点距a点以及距b点的距离成 反比 关系。 气体的摩尔容积与气体的 性质 无关，与气体 状态 有关。 对于实际气体来说，只适用于计算 定压 过程焓的变化。 二元溶液中，组分A和组分B的沸点不同，沸点较低的液体，具有 高 的挥发性，而沸点较高的液体，其挥发性必然 较低 。 经过一个不可逆循环过程，工质熵的变化 =0 。 卡诺循环的热效率仅取决于 同温热源和同温冷源的温度 ，而与 工质 无关。 二．分析题（10分） 对一密闭容器中的饱和湿空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？请解释其原因。 【答】由于空气的饱和水蒸气分压力Pab只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸气组分承受的分压力增加，从而超过其饱和压力，必然导致空气中水分析出，以维持容器内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低， 2007年 工程热力学部分（25分） 1.湿空气的三个测量温度分别是干球温度，露点温度，湿球温度。 干球温度：自由地被暴露在空气中所测量的温度。 露点温度：空气达到饱和时的温度。 湿球温度：温度计水银球包裹有水棉芯,并有一定流速的空气吹过棉芯时,该温度计所指示的温度。 三者比较：干球温度=湿球温度=露点温度 2.方法是不对。因为在门窗紧闭的房间,虽然冰箱的冷空气可以降低冰箱周围的温度.但是压缩机运作时产生的热量比冰箱产生的冷量多,房间的温度会上升. 3.焓是物质的固有能,具有一定状态的物质具有一定的热力学能和对外做功的能力. 流动功的公式PV,流动功与物质压力和密度有关. 4.由(Dp/p)=-kMa^2(Dc/c)得可知流体流过喷管时,压力降低,速度会增加,质量不变. 5.理想气体. 2008年 工程热力学部分（25分） 比较工质三个温度的大小：干球温度，露点温度，湿球温度。（3分） 答：干球温度湿球温度=露点温度 已知二元混合溶液中，组分A的沸点高于组分B的沸点，问哪种组分更容易挥发？（3分） 答：B组分 3．适用于理想气体的压缩过程。（3分） 4．混合气体的比热与各组分的比热及各组分