2018年中北大学机械与动力工程学院806工程热力学(含流体力学)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
2. 在非准静态过程中,
系统的技术功也可以表示为
【答案】错
3. 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。
4. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )
【答案】对
5. 理想气体在绝热容器中作自由膨胀,
则气体温度与压力的表达式为
【答案】对
6. 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。( )
【答案】错 7.
适用于任意工质的可逆过程。( )
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
8. 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。( )
【答案】错
9. 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
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而工质经历一不可逆循环,其( )
( )
( )
10.
熵増原理
【答案】对
表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )
二、简答题
11.有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,
其比热为定值。试问
与
哪个大?为什么?
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
12.
迈耶公式蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
13.在T -s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
所以
又因为
是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水
图
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为等熵过程,
有为等压过程,有
:
所以
:
等熵过程中的技术功与等
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
14.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。
其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,
所以
15.试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。
(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。
16.若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的
图上都能用连续不变,故
如何变化?
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓
升高,
相对湿度
由于
不变和
增大而下降,
含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
17.理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言,温度的关系如何?用数学表达式说明。
【答案】(1
)(2
)
对于确定的一种理想气体,
为定值。所以
因为
是温度的单值函数,所以
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及与
与温度无关。 是温度的单值函数。