华北电力大学（北京）2006年硕士研究生入学试题考试科目：工程热力学（A）代码：405（）考生注意：答案必须写在答题纸上回答问题（每题5分，共40分）理想气体经绝热节流后，其温度、压力、热力学能、焓、熵如何变化？什么是燃料的低位热值，为什么火电厂利用的是燃料的低位热值？热力学第二定律的克劳修斯说法的内容是什么？在给定的定熵流动过程中，流动截面中每个截面的滞止参数是否都相等，为什么？什么是活塞式压气机的定温效率？蒸汽动力循环采用再热的目的是什么？画T-S图加以说明？蒸汽动力装置热效率很难超过40%，这表明由冷凝器中冷却水带走的热量太多，应该努力提高冷凝器的性能，使排向环境的热量Q2趋向于零，是否正确？为什么？冬季若室内温度保持在20℃，室外温度为—10℃时，用热泵供暖其性能系数理论上最大可达多少？填空题（每题3分，共18分）焓的定义式为H=。在一个标准大气压下,将20℃、相对湿度为80%的湿空气加热变为60℃的湿空气，则湿空气的露点。（填增大、减小或不变）。温度为100℃，绝对压力为2MPa的氧气的密度为kg/m3。已知某卡诺循环的热效率为25%，则在相同温度限之间的逆向卡诺循环的制冷系数为。当水的压力升高到22.064MPa,温度达到373.99℃时，饱和水和饱和蒸汽已不再有分别，此点称为水的。一台两级压气机，吸入空气的压力p1=0.1MPa，压气机将空气压缩到p3=2.5MPa,则最佳中间压力为Pa。计算题（82分）1kg空气，初始时温度t1=80℃、压力p1=0.2MPa，经过一可逆过程变化到t2=100℃，压力p2=0.5MPa。设比热为定值，cp=1.005kJ/(kg.k)，cv=0.717kJ/(kg.k)。求△u、△h、△s，这个过程是吸热过程还是放热过程？（15分）温度为300℃、压力为1MPa的空气经渐缩喷管等熵流入背压为0.1MPa的空间，入口处流速c1=150m/s，喷管的出口截面积为10cm2。已知空气的cp=1.004kJ/(kg.k)，气体常数Rg=287J/(kg.k)，绝热指数k=1.4，临界压比cr=0.528。则求喷管出口处的压力、流速、质量流量及喷管入口处的截面积。（24分）带回热的燃气轮机定压加热实际循环，压气机的入口温度为290K，压力为95kPa，流量为60kg/s，循环的最高温度为1500K，最高压力为950kPa，空气经回热器后的温度为805K，压气机的绝热效率为ηCS=0.85，气轮机相对内效率ηT=0.87，空气的定压质量比热cp=1005J/（kg.k），空气的绝热指数k=1.4。求：（30分）在T-S图上画出此循环；回热器的回热度σ；循环的热效率；平均吸热温度；净输出功率。一容器内储存有300kg、90℃的热水，周围环境温度为15℃，若在热水和周围环境之间装一热机，试求当水与周围环境达到平衡时热机可能作出的最大功。设水的比热保持不变，为c=4.1868kJ/(kg.k)（13分）分析题：（10分）某电厂采用如下图所示两级压缩、级间冷却方式获得高压空气来驱动气动设备，。已知低压气缸入口空气是未饱和湿空气，但是低压气缸的排气经过中间冷却器后，却有液态水析出，需要加以去除，否则会影响下一级的压缩，或者影响气动机构的执行情况。试分析，经中间冷却器后为什么会有液态水析出？