2018年中国科学技术大学国家同步辐射实验室833热工基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功？可逆时这种功如何计算？
【答案】在简单可压缩系统中，系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时，这种功的计算
式为
理想气体定容过程焓的变化：
3． 写出熵和焓的定义式，
理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式
：
焓的定义式
：
4． 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。
5． 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分？指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中，熵产是不可逆因素引起的部分，只能为正，或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分，为正、为负、为零均可，视情况而定。
6． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在
时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时
，
所以不可能实现。
室温下，
制冷温度为
7． 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
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。
8． 在稳定流动能量方程式中，哪几项能量是机械能形式？
【答案】稳定流动能量方程为：
上述方程式中
，
差、开口系与外界交换的轴功。
是机械能形式，三者分别代表进出口工质的动能差、热能
二、计算题
9． 境温度为在
的空气在定压下放热至图上。已知
【答案】
在定压下放热至
放出热量的有效能为：
代入数据，得：
因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积，故：
单位质量空气放出热量中的有效能（可用能）为多少？环
若将热量全部放给环境，则有效能损失为多少？将热量的有效能及有效能损失表示
代入数据，得：
另外，若把热量全部放给环境，有效能损失的多少即为放出热量中有效能的多少，这样，也可以求得：
在
图上，热量的有效能及有效能损失表示如图图中阴影部分所示。
图
10．如图所示，容器A 中装有一氧化碳
压力为想气体，气体常数
温度为
A 。若要求压力平衡时气体的温度为
压力为
温度为
容器B 中装有一氧化碳
气体由B 流向
为理
②过程的吸热量
A 和B 之间用管道和阀门相连。现打开阀门
，
试求：①平衡时的终压力定容比热容
图
【答案】容器A 的体积
：容器5的体积
：取
中的气体为系统，系统中的总质量和总体积分别为：
相关内容
相关标签