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2018年湖南科技大学能源与安全工程学院814工程热力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、判断题

1.

不可逆过程可以在

【答案】错

【解析】

准静态过程才可以在

程。

2.

已知露点温度

【答案】错

3. 当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽。( )

【答案】错

【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时,该蒸汽为过热蒸汽。 4. 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

5. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )

【答案】错

6. 熵减少的过程是可以发生的。( )

【答案】对

【解析】只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。

7. 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。( )

【答案】对

8. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )

【答案】对

9. 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。( )

【答案】对

图、图上表示出来。( )

图、

图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过

含湿量即能确定湿空气的状态。( )

10.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】对

【解析】

根据容积效率的计算结果

提高增压比,将减小容积效率,

所以若要获得较高压力,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。

二、简答题

11.为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?

【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。

12.某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?

【答案】工质经历相同的两个过程,因此

熵变

相同情况下

13.如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比?

【答案】设为m 级压气缩,级间冷却

初压,p 为终压,则最佳增压比为:

14.试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时,lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量,为状态量。

反应热是过程量,于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义,热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

15.某系统处于某一状态,该系统的Exergy 指的是什么?

【答案】 Exergy 指的是系统从当前任意状态可逆地变化到与指定环境相平衡的状态时,理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。

做出的最大有用功,

消耗的最小有用功,

如冷量

相同

。设

由于可

逆过程

由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。

16.绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分(图),分别有某种气体,B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动,但两部分气体不能相互渗透。合上电闸,B 侧气体缓缓膨胀。问:(1)取A 侧气体为系 统,是什么系统;(2)取A 侧和B 侧全部气体为系统(不包括电热丝),是什么系统;(3)取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统,是什么系统;(4)取图中虚线内为系统,是什么系统?

【答案】(1)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换功; (2)闭口系,系统与电热丝交换热量;

(3)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换电能,没有热量越过边界; (4)孤立系。

17.如图所示设备称为收缩喷管,

是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速

的速度

根据质量守恒原理

略不计。若取喷管为系统,问是什么系统?

温度为的气流以低

流入喷管,在喷管内膨胀,压力和温度下降,流速升高,

流出喷管。所

此外可以认为气流流经喷管时散热可忽

【答案】开口绝热系。

18.

有一发动机工作于

该发动机能否实现?

【答案】

故不可能实现。

的高温热源及

的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

三、计算题

19.

已知某非理想气体的状态方程为

过程

初态参数为

终态参数为

比定压热容试计算过程

其中

均为常数。

中,每公斤工质焓的变化。

【答案】焓的一般关系式为: