2018年南昌大学建筑工程学院832工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
2. 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
3. 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。
4. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )
【答案】对
5. 判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )
【答案】对
6. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
7. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,
其
【答案】错
【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,
还随着
或而变,
有
8.
及
【答案】对
均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )
故其值是变化的。 总等于同一定值。( )
9. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。
10.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。
二、简答题
11.有时为获得较高压力的压缩气体,往往采用多级压缩,问采用多级压缩有何好处?
【答案】采用多级压缩,可以使每一级的增压比不是很大,从而大大提高压缩机的容积效率。另外,采用多级压缩可以采用中间冷却措施,使高压级的压缩终温不会很高,少耗功。
12.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:
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。
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.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?
图
【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。
15.
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
16.
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。
17.试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
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
,
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
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环,外界对热机作功,从低温热源吸热,向高温热源放热。
制冷时,室内作为高温热源,热量被吸走,降温,达到制冷目的;制热时,室内作为低温热源,吸收热量,升温,达到制热目的。
18.实际空气制冷循环不可逆损失主要来自哪里?如何减少?
【答案】(1)空气压缩式制冷是利用常温下将较高压力下的空气进行绝热膨胀将获得低温低压的空气这一原理获得所需的低温,其工作原理图如1所示
,
图如图2所示。