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2018年哈尔滨工程大学动力与能源工程学院809工程热力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、判断题

1. —切不可逆循环的热效率均有

【答案】错

【解析】

不可逆循环的效率仍然为

2. 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。

3. 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

4. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。( )

【答案】错

【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。 5.

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。

6. 若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )

【答案】错

【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小

7. 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程,其多变指数n

满足时,则此过程为放热过程( )

【答案】对

8. 熵减少的过程是可以发生的。( )

【答案】对

【解析】只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。

9. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

10.绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )

【答案】对

二、简答题

11.试述准静态过程与可逆过程的区别。

【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。

(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。

(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。

(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。

(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在

图上都能用连续

曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。

12.多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和?为什么?应该怎样计算?

【答案】因合流过程常伴有熵产,故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。

13.测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?

【答案】任意选定一种实际气体,使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定

和相应

而在低压端,调节阀门开度,

通过改变流量得到不同的压力

然后将这些点画

图上,得

并且得到

所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验,即

可得到一系列的等焓线,

图中等焓线上任一点的斜率

即为

14.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?

【答案】对流动工质,微分形式能量方程:

所以有

15.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。

【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:

若中间定压冷却充分,

即可得:

则有:

其中

求并令其为零,得:

此即表明当时,二级压缩所消耗的总功最小。

16.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

17.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】应减少。

,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„