2017年辽宁工程技术大学动力工程(专业学位)805工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【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. 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
4. 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。( )
【答案】错
【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。
5. 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
6. 对汽油机,压缩比越高越好。( )
【答案】错
7. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )
【答案】错
8. 不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( )
【答案】对
9. 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。 10.
及均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )
【答案】对
一定相同。( )
二、简答题
11.系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?
【答案】如果认为系统是闭口系,由如果认为系统是开口系,据题意有:
假设绝热,只要
12.试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
必定放热。
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为
温度区间到)内,将大大高于
13.写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为:焓的表达式为:熵的表达式为:
或
远远高于
而在相同
14.什么是热力系统?热力系统可分为几类?
【答案】通常根据研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象,这种空间内的物质的总和称为热力学系统,简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统;简单系统、绝热系统和孤立系统;均匀系统和非均匀系统;单元系统和多元系统等。
15.
三块相同的金属块被加热到温度第一块迅速被冷却到环境温度其熵变为第二块在环境中缓慢冷却到再被冷却到环境温度
其熵变为其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
的热源接触,达到平衡后的大小关系。
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关,
16.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分?指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中,熵产是不可逆因素引起
的部分,只能为正,或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分,为正、为负、为零均可,视情况而定。
17.在温度为的环境中,质量热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的
图如图所示。
试在
温度为的冰自周围环境吸热融化为水,再继续吸
图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图
图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量;
表示冰、水的熵增量;
表示过程造成的熵产量;带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
18.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
与温度无关。 是温度的单值函数。
及与
三、计算题
19.湿空气温度为
压力为100kPa ,测得露点温度为
计算其相对湿度及含湿量。已知
【答案】露点温度是湿空气中的水蒸气分压力对应的饱和温度,所以有:
湿空气的相对湿度湿空气的比湿度: