2018年南京工业大学能源科学与工程学院809工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1. 对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。( )
【答案】对
2. 对卡诺热机, 当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( )
【答案】对
3. 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
4. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
5.
热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用,但
只适用于准静态过程,即
对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。
6. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )
【答案】对
7. 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。
8. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )
【答案】对
【解析】 9.
熵増原理
【答案】对
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( )
及对于可逆和不可逆过程都适用。( )
表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )
10.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )
【答案】错
二、简答题
11.给出“热”和“功”的定义,并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量,功是热力系流通过边界而传递的能量,而全部效果可表现为举起重物。
相同点:二者均为过程量,都通过边界传递。
不同点:功是有规则的宏观运动能量的传递,在作功过程中往往伴随着能量形式的转化;热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递,传热过程中不出现能量形式变化,功转变成热是无条件的,而热转变成功是有条件的。
12.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
13.
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为
:
14.在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
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上述方程式中
,
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
差、开口系与外界交换的轴功。
15
.测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?
【答案】任意选定一种实际气体,
使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定
在和相应的
而在低压端,调节阀门开度
,通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画在
图上,得到
并且得到
因为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验
,即
可得到一系列的等焓线,
图中等焓线上任一点的斜率
即为
16.什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
17.什么是可逆过程?经历一个不可逆过程后
,系统是否还能恢复原来的状态?为什么?
【答案】若系统在完成某一过程后,能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态,没有其他任何变化,则称此过程为可逆过程,否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后,系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程,是指完成一个过程后,系统和外界不可能同时恢复到原来的状态,所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的,只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
18.写出下列计算式的适用条件:件是任意工质的可逆过程。
【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
三、计算题
第
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