2018年中国石油大学(北京)机械与储运工程学院847工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。
2. 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
3. (1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )
(2)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】(1)错;(2)对
【解析】(1)气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定,而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。
(2)
根据容积效率的计算结果
提高増压比,将减小容积效率,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. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
5. 工质吸热一定温度升高。( )
【答案】错
6. 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。
7. 制冷系数是大于1的数。( )
【答案】错
【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。
8. 若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )
【答案】错
【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小
9. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【答案】对
10.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
二、简答题
11.
三块相同的金属块被加热到温度
境中缓慢冷却到
被冷却到环境温度
12.在温度为损失大小。
【答案】
过程的
图如图所示。
其熵变为
其熵变为
第一块迅速被冷却到环境温度试说明这三个过程
的冰
自周围环境吸热融化为水,再继续吸
其熵变为的大小关系。
第二块在环
第三块先与温度为
的热源接触,达到平衡后再
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关
,
的环境中,质量
试在
温度为
热升温至环境温度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
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。
13.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为
的露点温度较高?
和的湿空气,哪个状态
【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。
14.试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
图
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环,外界对热机作功,从低温热源吸热,向高温热源放热。
制冷时,室内作为高温热源,热量被吸走,降温,达到制冷目的;制热时,室内作为低温热源,吸收热量,升温,达到制热目的。
15.试在图和图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定义。
【答案】如图所示。
图
压缩比
:
定容升压比
:
定压预胀比
:
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