2017年南昌航空大学飞行器工程学院899工程热力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、判断题
1. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
2. 在
3.
时,干球温度t 湿球温度和露点温度不相等。( ) 而工质经历一不可逆循环,其( ) 【答案】错 及
【答案】对
4. 气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。( )
【答案】错
【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。
5. 因对定温过程有所以定温过程的吸(放)热量无法计算。( ) 均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )
【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. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式:
【答案】错
【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
7. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
8. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
9. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )
【答案】错
10.在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )
图中,理想气体的定容线比定压线陡 【答案】错 【解析】在
二、简答题
11.为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。
12.什么是可逆过程?经历一个不可逆过程后,系统是否还能恢复原来的状态?为什么?
【答案】若系统在完成某一过程后,能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态,没有其他任何变化,则称此过程为可逆过程,否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后,系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程,是指完成一个过程后,系统和外界不可能同时恢复到原来的状态,所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的,只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
13.什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
14.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。
15.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。
16.实际空气制冷循环不可逆损失主要来自哪里?如何减少?
【答案】(1)空气压缩式制冷是利用常温下将较高压力下的空气进行绝热膨胀将获得低温低
压的空气这一原理获得所需的低温,其工作原理图如1所示,图如图2所示。
图 1 图 2
低温低压的空气在冷室的盘管中定压吸热升温后进入压缩机,被绝热压缩提高压力,同时温度也升高,然后 进入冷却器,被外界冷却水冷却到接近常温后再进入膨胀机。压缩空气在膨胀机内进行绝热膨胀,压力降低同时 温度也降低。将低温空气引入冷室的换热器,在换热器盘管内定压吸热,从而降低冷室的温度,空气吸热升温后又被吸入压缩机进行新的循环。
(2)实际空气压缩式制冷中,压缩机和膨胀机在压缩膨胀过程中由于机械运动或多或少总是存在摩擦,故存在摩擦损失;冷却器和蒸发器中放热和吸热过程也是在温差作用下进行的,故存在非平衡损失。
(3)要减少这些损失,只有通过尽量减小传热过程存在的温差和减小机械运动的摩擦来减少不可逆损失。 实际应用中,常采用回热等措施,减小压缩、膨胀中的不可逆损失。
17.压力为比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述,因此用计算过程功是错误的。考虑到气体膨胀的后果是体积增大,把活塞上推了 L ,过程中排斥大气,大气对活塞的作用力是