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2017年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题

  摘要

一、判断题

1. 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。

2. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )

【答案】对

3. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

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. 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

6. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )

【答案】错

7. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

8. 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

一定相同。( 【答案】对

【解析】熵是状态量,与过程无关。

9. 在非准静态过程中,系统的技术功也可以表示为

( )

【答案】错

10.热量不可能从低温热源传向高温热源。( )

【答案】错

【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。

二、简答题

11.什么是制冷系数?试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值,即如图所示,逆卡诺循环制冷系数的表达式为:

12.有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,其比热为定值。试问

哪个大?为什么?

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

所以

13.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。

14.气体在喷管中流动,欲使超间速气加速,应采用什么形式的喷管?为什么?

【答案】由题意可知

此时的马赫数

故要使超音速气流加速,必

所以

又因为

须增大喷灌的截面积,所以用渐扩喷管增加流速。

15.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

16.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。

必定放热。

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。

17.如图1所示为湿空气中水蒸气的图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的露点温度, 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:

但是两点的

图2