2017年安徽工业大学工程热力学(同等学力加试)复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 热效率。
【答案】热效率是指用于做功的那部分热量与所消耗的总热量的比值。
二、简答题
2. 如图所示,
分别为
图上的圆周上的四个点,是比较
与
的大小。
图
【答案】由热力学第一定律可知,因为热力学能又根据
图,有
是状态参数,只和状态有关,所以:
所以有:温度为
的冰
自周围环境吸热融化为水,再继续吸
3. 在温度为的环境中,质量热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的
试在
图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图如图所示。
图
图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量;
表示冰、水的熵增量;
表示过程造成的熵产量;带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
4. 写出下列计算式的适用条件:
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条件是任意工质的可逆过程。
5. 在热力学能、焓、熵、功和热量这些参数中,哪些量是状态量?哪些量是过程量?
【答案】
6. 压力为
是状态量;
是过程量。
比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸
内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述,因此用
计算过程功是错误的。考虑到气
体膨胀的后果是体积增大,把活塞上推了 L ,过程中排斥大气,大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ,所以功为
这个功只可能是由气体作出。虽
然结果一样,但两个解题过程基于的概念不一样,前者是错误的。
7. 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为
:焓的表达式为:
熵的表达式为:
或
三、计算题
8. 在温度
的环境中,
空气从压力
波绝热节流至
试确定过程引
起的可用能损失,并用
图示意地表示出来。空气的气体常数
定压比热容
【答案】将空气视作为定比热容的理想气体,在节流前后空气温度不变。因过程绝热,故空气的熵变即为过程的熵产为:
在过程中引起的可用能损失为:
画出
图如图所示。
图
9. —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。湿空气的分压力为:可得含湿量为:
容器内干空气质量和水蒸气质量分别为:
充入干空气2kg 后,现在容器内干空气质量为不变。
现湿空气的含湿量为:
同样容器内总压力升高,温度
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