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2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题

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2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题(一) . ... 2 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题(二) . . 13 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题(三) . . 23 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题(四) . . 32 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研基础五套测试题(五) . . 42

一、判断题

1. 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。( )

【答案】对

2. 抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

3. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )

(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错

【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。

(2

)根据

放热导致熵流

但是不可逆引起的熵产

的増加可能

会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。

4. 工质经历一可逆循环,其而工质经历一不可逆循环,其

【答案】错

5. 节流过程是一个等焓过程。( )

【答案】错

( )

【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。

6. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )

【答案】对

7.

已知露点温度

【答案】错 8.

【答案】对

含湿量即能确定湿空气的状态。( )

均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )

9. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

10.稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。( )

【答案】错

【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。

二、简答题

11.如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比?

【答案】设为m 级压气缩,级间冷却

初压,p 为终压,则最佳增压比为:

12.

均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温

不改变,

杆子任意截面的温度

和的两物体之间(图)。经验告诉我们,只要

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态?

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界(温度为

的两个物体)的作用下才成立的,

如果撤除

的两个物体,杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致,所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得,平衡必稳定;稳定未必平衡。

13.两个质量和比热(cm )相同,

温度分别为

和的固体进行热交换,请推导说明达到热平衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有

所以过程不可逆。

14.如图所示,刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空。若将隔板抽去,试分析容器中空气的热力学能如何变化?若容器中所装的为固定隔板,隔板上有一小B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化?

孔,气体从A 泄露入B ,试分析当A 、

【答案】将气体视作一个控制质量,由于气体向真空作无阻自由膨胀,不对外界作功,所以

过程功

又因为容器绝热,

所以过程的热量

也即热力学能不变。

根据热力学第一定律

所以有

气体的热力学能变化

如果有固定隔板,隔板上有小孔,则气体从A 中泄露入B 中,若隔板绝热,则过程为A 对5的充气过程,因为A 部分气体对部分作推进功,充气的结果是A 部分的热力学能比原来减少,而B 部分气体的比热力学能升高,最后当两部分气体的压力达到平衡,但是A 部分气体的温度比B 低。

B 部分的气体应时刻具有相同的温度,B 两部分气体相同时,若隔板是良好导热体,A 、当A 、A 、5两部分气体处于热力学平衡状态,情况与自由膨胀时相同,两个部分气体的比热力学能相等。两部分的总热力学能与两部分的容积成正比。