2018年辽宁工程技术大学动力工程(专业学位)805工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )
【答案】对
【解析】 2.
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。
3. 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。
4. 理想气体在绝热容器中作自由膨胀,
则气体温度与压力的表达式为
【答案】对
5. 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。
【答案】对
【解析】有余隙容积后,如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。
6. 对于过热水蒸气,干度
【答案】错
7. 不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( )
【答案】对
8. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式
:
【答案】错
【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
( )
( )
( )
9. 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
10.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
二、简答题
11.朗肯循环采用回热的基本原理是什么?
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
12.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。
其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,
所以
不变,故
13.水蒸气的朗肯循环,其放热过程为定温过程,吸热过程也有部分是等温的,而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利,可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低?
【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的,卡诺循环热效率也是最高的,但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利,真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少,则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比,在放热过程中,蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小,且工质保持定温,所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容,放热的终了,排气温度仍然高于环境的温 度,所以放热量较高。但是在吸热过程中,蒸汽动力循环吸热过程温度较低,而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体,使气体的平均吸热温度提高,在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下,蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。
14.试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
图
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环,外界对热机作功,从低温热源吸热,向高温热源
放热。
制冷时,室内作为高温热源,热量被吸走,降温,达到制冷目的;制热时,室内作为低温热源,吸收热量,升温,达到制热目的。
15.lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的
【答案】(1
)
图及
图和
图;(2)比较两过程膨胀功的大小。
图如图所示。
图
16.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?
【答案】
,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„
应减少。
17.闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ/K,问这一过程能否实现,为什么
【答案】能实现。对于可逆过程的熵有
:增为:
因此该过程可以实现。
18.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用
图进行分析。
图如图所示。
【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是
则系统从热源取热时的可能达到的最小熵
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