当前位置：问答库＞考研试题

一、简答题

1． 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。

2．

有一发动机工作于

的高温热源及该发动机能否实现？

【答案】

故不可能实现。

的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

3． 对于理想气体，试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。

【答案】根据理想气体模型，热力学能是气体分子热运能量（无内位能），故热力学能是温度的单值函数。

因为

所以焓也是温度的单值函数。

4． 简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？

【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。

图

分析

循环，热效率为：

即

第 2 页，共 42 页

专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！

取代数值为负

，

对两边同时积分得：

即：

过程

与

组成可逆循环

因此，可得

：

此即为克劳修斯等式。

依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，

即:

由于可逆热机效率

于是

则

若考虑

和

为代数值，则可写成：

所有微元循环加起来

，考虑到不可逆循环过程，

工质与热源温度有可能不等，

上面推导中的是热源温度，用表示，因而得到：

联立式

邵可得到克劳修斯积分不等式：

二、综合分析题

5． 空气经二级压缩从知压气机两级的余隙比相同，

试求：

（1）压气机最小功率；

（2）两缸的工作容积（即活塞排量）。设空气比热容取定值，

压缩到

压气机生产量为

已

压气机转速为

两级压缩的多变指数相同，

第 3 页，共 42

页

专注考研专业课13年，提供海量考研优质文档！

图

【答案】（1

）压气机且

（2）容积效率 活塞每次往复的气体量

低压缸容积效率

低压缸工作容积

高压缸容积效率

低压缸工作容积

第 4 页，共 42 页

图如图所示。为使运行功率最小，两级压比应相同，中间压力