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2018年哈尔滨工程大学动力与能源工程学院809工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

2. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错 【解析】

制冷系数

一般C 越大,

吸热量

越大,制冷量大。

3. 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。 4.

在时,干球温度t

湿球温度和露点温度不相等。( )

【答案】错

5. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )

【答案】对

6. 平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态。( )

【答案】对

7. 湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )

【答案】错

【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

8.

表达式适用于任意热力过程。( )

【答案】对

9. 制冷系数是大于1的数。( )

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。

10.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。

二、简答题

11.试说明绝热过程的过程功和技术功

的计算式的适用条件。

和第二表达式

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式

出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无关,与过程是否可逆也无关。

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.物质在定压下发生汽化,其吉布斯函数是增大、不变还是减小?

【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化,

其温度由

或者:物质在定压p 下汽化,

其温度

也不变,此时,物质处于液、气的相平衡, 化学势

不变,故为定压、定温过程。

所以

又因为

相等,

14.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?

【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中

根据热力学第一定律

知:

(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。

15.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。

16.

画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图,用各点的状态参数写出:

(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 (2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】

画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图如图所示。

(1

)参考

郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环

图,可以得到:

的定压加热过程,吸热量

的过程,在冷凝器中进行,放热量:

做工量:

朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为

汽轮机中,

做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩,

接受功量为

相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:

(2

)参考上面的压缩机耗功为

:制冷系数为

图,可以得到:

蒸汽压缩制冷循环的吸热量为

17.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: