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2017年华南理工大学机械与汽车工程学院826工程热力学考研冲刺密押题

  摘要

一、判断题

1. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )

【答案】错

【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。

2. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。( )

【答案】对

3. 在

图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )

图中,理想气体的定容线比定压线陡

【答案】错 【解析】在

【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。

5. 工质吸热后温度一定升高。( )

【答案】错

【解析】如果工质边吸热边作功,则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。

6.

只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )

【答案】错

【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。

7. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )

【答案】错

4. 制冷系数是大于1的数。( )

8. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )

【答案】错

9. 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。

10.工质吸热一定温度升高。( )

【答案】错

二、计算题

11.质量分数为

的氧气和

的氮气混合。求这种混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量。

【答案】本题考查混合气体的参数计算方法。 折合气体常数为:

折合摩尔质量为:

12.由绝热材料包裹的导热杆两端分别与温度为的热流量

等于流出导热杆的热流量

的热源相连,如图所示。热量通过导热杆从时,杆子处在非平衡稳定状态。

热源T 2流向T 1。假定两热源的热容量足够大,排出或吸收热量不致改变其温度。当流进导热杆

问:(1)以导热杆为系统,系统的熵变、熵流和熵产是多少?为什么? (2)以两热源和导热杆为系统,系统的熵变、熵流和熵产是多少?为什么?

【答案】(1)以导热杆为系统的话,因为杆子处于非平衡稳定状态,所以系统的熵变为零,也即

热量通过导热杆从热源流向

所以可以求得熵流为:

所以熵产为:

(2)如果以两热源和导热杆为系统,因为系统是孤立系统,与外界没有质量、能量交换,则熵流

所以

又由于导热杆熵变为0,因此有:

则有:

13.某蒸汽动力锅炉以30吨/小时的蒸汽供入汽轮机,进口处蒸汽的焓汽轮机出口乏汽的焓的散热为

流速

汽轮机的出口位置比进口高

试求汽轮机的功率。

流速汽轮机对环境

【答案】以汽轮机中蒸汽为研宄对象,列出其稳定工况时的能量方程:

则可求得汽轮机的功率为:

14.

压力为

最后等温膨胀到初压lbar 。

试问:(1)该循环是正循环还是逆循环? (2)循环的热效率来制冷系数为多少? (3)此循环在

图和

图上表示?

【答案】(1)该循环式逆循环。 (2)1-2绝热压缩,知压缩后体积为:

则终温为:

的空气被可逆绝热压缩到

然后定压放热到初温