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导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、判断题
1． 因对定温过程有所以定温过程的吸（放）热量无法计算。（ ）
【答案】错 【解析】是在定压情况下适用的，而在定温过程时不适用。
2． 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。
3． 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
4． 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。（ ）
【答案】错
5． 对汽油机，压缩比越高越好。（ ）
【答案】错
6． 热力系统没有通过外界交换能量，系统的热力状态也可能发生变化。（ ）
【答案】对
【解析】若系统内部发生不可逆过程，则熵增。系统的热力状态发生变化。
7． 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。
8． 在管道内定熵流动过程中，各点的滞止参数都相同。（ ）
【答案】对
9． （1）理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ ）
（2）活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。（ ）
【答案】（1）错；（2）对
【解析】（1）气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定，而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。
（2）根据容积效率的计算结果提高増压比，将减小容积效率，所以若要获得较高压力，采用多级压缩、级间冷却的方法，就可以提高压气机的容积效率。
10．闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少。（ ）
【答案】错
二、简答题
11．某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在
时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。
【答案】过程可逆时，所以不可能实现。 室温下，
制冷温度为
12．压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？
【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果，即不能制冷。
13．写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式：
14．试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。
（1）将热量从温度为的热源缓慢传递给处于平衡状态的的冰水混合物。
（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。
（4）的水蒸气缓慢流入一绝热容器与的液态水相混合。
缓慢加热到 （5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属功转热过程。
（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。
（4）可逆。
（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。
理想气体定容过程焓的变化：
焓的定义式：【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。
15．一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。
16．
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，
17．什么是可逆过程？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。
18．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即
可得：
并令其为零，得： 则有： 其中为求
此即表明当
时，二级压缩所消耗的总功最小。
三、计算题
19．—刚性透热容器容积内有温度压力O.IMPa ，相对湿度0.6的湿空气。问对此容器
时，饱和蒸汽压力为：
充入2kg 干空气后，容器内空气的相对湿度、含湿量及水蒸气分压力各变化多少？ 【答案】容器内原来湿空气状态。