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一、判断题

1． 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。（ ）

【答案】对 2．

【答案】错

【解析】上式不仅只适应于理想气体，也只能用于可逆过程。

3． 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。（ ）

【答案】对

【解析】根据容积效率的计算结果

提高增压比，将减小容积效率，

只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）

所以若要获得较高压力，采用多级压缩、级间冷却的方法，就可以提高压气机的容积效率。

4． 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。

5． 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。

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． 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。

8． 系统的畑只能减小，不能增大。（ ）

【答案】错 9．

适用于任意工质的可逆过程。（ ）

【答案】错

【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。

10．喷管出口流速的大小与背压无关。（ ）

【答案】错

二、简答题

11．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？

【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。

图

分析

循环，热效率为：

即

取代数值

为负，对

两边同时积分得：

即：

过程

与

组成可逆循环

因此，可得：

此即为克劳修斯等式。

依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即

:

由于可逆热机效率

于是

则

若考虑

和

为代数值，则可写成：

所有微元循环加起来，考虑到不可逆循环过程，工质与热源温度有可能不等，

上面推导中的是热源温度，用表示，因而得到：

联立式

邵可得到克劳修斯积分不等式：

12．反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个？写出其定义式。

【答案】

13．压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机，压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？

【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果，即不能制冷。

14．定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？

【答案】定压：

定温

绝热

定容

15．试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。

【答案】开口系统能量方程的一般表达式为：

式中

，

为开口系与外界交换的热量

；

为开口系控制容积内的储存能的变化量

；

为进口处工质的焓

为出口处时工质的焓值、动能及位能；

值、动能及位能；

为开口系何外界输出的轴功。