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2017年西安交通大学人居环境与建筑工程学院805工程热力学考研题库

  摘要

一、判断题

1. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )

【答案】对

2. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变

【答案】对

【解析】熵是状态量,与过程无关。

3. —切不可逆循环的热效率均有

【答案】错

【解析】不可逆循环的效率仍然为

4. (1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )

(2)活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( ) 【答案】(1)错;(2)对

【解析】(1)气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定,而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。

(2)根据容积效率的计算结果

提高増压比,将减小容积效率,所以

一定相同。( )

( )

若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。

5. 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。( )

【答案】错

6. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )

【答案】对

7. 在

图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )

【答案】错

【解析】在图中,理想气体的定容线比定压线陡

8. 对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。( )

【答案】对

9. 气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。( )

【答案】错

【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

10.平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态。( )

【答案】对

二、简答题

11.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。

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

12.热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?

【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。

13.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?

【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,

根据热力学第一定律

知:

(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。

14.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?

【答案】

,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„

应减少。

15.未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化?

【答案】干球温度降低,湿球温度不变,露点温度不变。

16.试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。

【答案】开口系统能量方程的一般表达式为:

式中

为开口系与外界交换的热量

为开口系控制容积内的储存能的变化量

为进口处工质的焓

为出口处时工质的焓值、动能及位能;

值、动能及位能;为开口系何外界输出的轴功。

17.写出下列计算式的适用条件

:件是任意工质的可逆过程。

18.试述准静态过程与可逆过程的区别。

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条

【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。

图上都能用连续

三、计算题

19.某蒸汽压缩制冷机,以氨为制冷剂,若蒸发温度为167200kJ/h,压缩机绝 热压缩效率为0.85。

求:(1)每千克氨蒸汽压缩耗功W 。 (2)系统制冷系数(3)工质质量流量(4)压缩机耗功率。

冷凝温度为进入压缩机为干饱

和氨蒸汽,压缩机定熵压缩时的出口焓为1885kJ/kg,从冷凝器出来的为饱和氨液,若制冷量为