2017年大连海洋大学农业工程810工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 表达式
【答案】对
2. 已知露点温度
【答案】错
3. 实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )
【答案】错
【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。
4. 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。( )
【答案】对
【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说,采用回热后,平均吸热温度升高,于是热效率也得到提高。
5. (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
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
适用于任意热力过程。( )
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。
6. 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。
7. 露点温度其值等于空气中水蒸气分压力对应的饱和温度。( )
【答案】对
8. 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。
9. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
10.对汽油机,压缩比越高越好。( )
【答案】错
二、简答题
11.试确定
图上一组等温线簇温度的大小和
图上一组等容线簇比体积的大小。
所以
即
【答案】如图所示,取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2
。因
由于
所以,
即等温线簇中右上方的等温线的温度高。
图
也可以从能量关系分析:过点2作等熵线,因等熵线比等温线陡,故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中,q=0, 同时,因
得
即
由于
因q=0, 故
所以过程功为正。据热力学第一定律解析式
因此
但
所以过程1-2体
如图所示,取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3, 显然
据热力学第一定律解析式
积功为正,由此可得
参照上述方法,可导出
图上熵增大方向以及
图上等压线簇增大方向。
12.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
13.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。
14.综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
15.如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图
16.气体在喷管中流动,欲使超间速气加速,应采用什么形式的喷管?为什么?
【答案】由题意可知
,
此时的马赫数
故要使超音速气流加速,必
须增大喷灌的截面积,所以用渐扩喷管增加流速。
17.画出蒸汽压缩制冷系统的图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
图如图所示。