2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题
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2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题（一）.... 2 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题（二）.. 13 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题（三）.. 24 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题（四）.. 33 2017年北京市培养单位高能物理研究所814热工基础之工程热力学考研仿真模拟题（五）.. 46
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一、判断题
1． 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
2． 气体膨胀时一定对外做功，而被压缩时则一定消耗外功。（ ）
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
3． 喷管出口流速的大小与背压无关。（ ）
【答案】错
4． 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。（ ）
【答案】对
5． 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
6． 判断题：蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。（ ）
【答案】对
7． 表达式
【答案】对
8． 工质吸热一定温度升高。（ ）
【答案】错
9． 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置，采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。（ ）
【答案】对
【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说，采用回热后，平均吸热温度升高，于是热效率也得到提高。
10．工质吸热后熵一定增加，而放热后熵一定减少。（ ）
【答案】错
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适用于任意热力过程。（ ）
【解析】依据熵的定义，
可逆时
増加，但放热后熵不一定减少。
不可逆时由此可知工质吸热后熵一定
二、简答题
11．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
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：
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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：
12．试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。 13．采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小？
【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：
14．对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算？
【答案】在简单可压缩系统中，系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时，这种功的计算式为
15．试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。
【答案】开口系统能量方程的一般表达式为：
式中
，
为开口系与外界交换的热量
；
为开口系控制容积内的储存能的变化量
；
为进口处工质的焓
为出口处时工质的焓值、动能及位能；
值、动能及位能；
为开口系何外界输出的轴功。
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