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2018年华北电力大学(保定)动力工程系812工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 判断题:蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。( )

【答案】对

2. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )

(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错

【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。

(2

)根据

放热导致熵流

但是不可逆引起的熵产

的増加可能

会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。

3. 节流过程是一个等焓过程。( )

【答案】错

【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。

4. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )

【答案】错

5. 可逆过程一定是准静态过程。( )

【答案】对

【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。

6. 稳定状态不一定是均匀状态。( )

【答案】对

7. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )

【答案】错

8. 工质吸热一定温度升高。( )

【答案】错

9. 抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

10.实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。( )

【答案】对

【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说,采用回热后,平均吸热温度升高,于是热效率也得到提高。

二、简答题

11.

试证明在压缩比

【答案】

相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,

因为

温度区间到)内,

将大大高于

12.什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,

即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为

远远高于

而在相同

13.

三块相同的金属块被加热到温度

环境中缓慢冷却到

再被冷却到环境温度

14.

有一发动机工作于

该发动机能否实现?

【答案】

15.在温度为损失大小。

【答案】

过程的

图如图所示。

的环境中,质量

试在其熵变为

其熵变为

第一块迅速被冷却到环境温度

试说明这三个过程

其熵变为的大小关系。

第二块在

第三块先与温度为的热源接触,达到平衡后

【答案】熵是状态量,熵变与过程无关

的高温热源及

的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

故不可能实现。

温度为

的冰

自周围环境吸热融化为水,再继续吸

热升温至环境温度图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能

图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。

图中

表示环境的熵减量;

表示冰、水的熵增量;

表示过程造成的熵产量;带有阴影

线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。

16.试验证下列热力学关系式哪一个正确?

【答案】

根据理想气体状态方程可得:

可知,

代入题中两式,