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2018年南京工业大学机械与动力工程学院809工程热力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、判断题

1. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错 【解析】

制冷系数

一般C 越大,

吸热量

越大,制冷量大。

2. 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )

【答案】对

3. 对于过热水蒸气,干度

【答案】错

4. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )

【答案】错

【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。

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. 不可逆过程必然导致摘增加。( )

【答案】错

【解析】不可逆过程中熵也可能减小。

7.

在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )

【答案】错

【解析】

在图中,理想气体的定容线比定压线陡

8. 工质吸热后熵一定增加,而放热后熵一定减少。( )

【答案】错

【解析】依据熵的定义,

可逆时

不可逆时

由此可知工质吸热后熵一定

( )

増加,但放热后熵不一定减少。

9. 判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )

【答案】对

10.在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:

【答案】错

( )

二、简答题

11.

试画出蒸气压缩式热泵下的

【答案】

蒸气压缩式热泵下的

图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:

制热系数为

: 12.

某完全气体初态压力为

经绝热节流后压力为为

节流后

设环境压力为且请

图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么? 【答案】

三条等压线如图所示。节流前

损失即作功损失:

13.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。

14.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。

15.在温度为损失大小。

的环境中,质量

试在

温度为的冰自周围环境吸热融化为水,再继续吸

热升温至环境温度

【答案】

过程的

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。

16.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为

的露点温度较高?

【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。

的湿空气

则有

所以两个状态的露点温度相等。

和的湿空气,哪个状态

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。

则系统从热源取热时的可能达到的最小熵