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2018年南京工业大学能源科学与工程学院809工程热力学考研核心题库

  摘要

一、判断题

1. 湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )

【答案】错

【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

2. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )

【答案】对

3. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变

【答案】对

【解析】熵是状态量,与过程无关。

4. 判断题:蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。( )

【答案】对

5. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错 【解析】

制冷系数

6. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )

【答案】错

【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。

7.

不可逆过程可以在

图、图上表示出来。( )

【答案】错

【解析】

准静态过程才可以在

图、

图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过

程。

8. (1)水蒸气在汽轮机内膨胀作功,水蒸气热力学能的一部分转变为功输出,其余部分在冷凝器中释放,也就是

。( )

损失。( )

(2)水从高山流下,势能转变为动能,总能量守恒,但可用能减少,

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一定相同。( )

一般C 越大,

吸热量越大,制冷量大。

(3)水壶中烧水,有热量散发到环境大气中,这就是火无,

而使水升温的那部分称之为( )

(4

)孤立系统中

( )

【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错

【解析】(1)因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态,系统就具备做功能力,

即在冷凝器中释放的能量中,

有一部分

,不全部是

不为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的,其温度与压力和环境不平衡,所以

(2)在水从高山流下来的实际过程中,是存在摩擦的,于是有部分机械能(势能加动能)克服摩擦转变成了热能,散发到了环境之中,

变成了但是可用的机械能的量减少,

即存在

损失。

组成。散发到环境大气和传递和

组成的。故题中命题错

。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,

(3)水壶中烧水,

在水与加热热源之间传递的热量由误。

(4

)贬值,也即

到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分,所以都是由

值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的,则不会出现能量的值不变,

而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的,不可避免地会发

生能量的贬值

退化成。

9. 理想气体绝热节流后温度不变。( )

【答案】对

10.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。

二、简答题

11.

某完全气体初态压力为

经绝热节流后压力为为

节流后

12.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

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。

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设环境压力为且请

图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么? 【答案】

三条等压线如图所示。节流前

损失即作功损失:

其中定压热效应为:

定容热效应为:

所以二者有如下关系:

14.有时为获得较高压力的压缩气体,往往采用多级压缩,问采用多级压缩有何好处?

【答案】采用多级压缩,可以使每一级的增压比不是很大,从而大大提高压缩机的容积效率。另外,采用多级压缩可以采用中间冷却措施,使高压级的压缩终温不会很高,少耗功。

15.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用

图进行分析。

图如图所示。

【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是

16.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

是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能

差、开口系与外界交换的轴功。

17.给出“热”和“功”的定义,并分析其异同。

【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量,功是热力系流通过边界而传递的能量,而全部效果可表现为举起重物。

相同点:二者均为过程量,都通过边界传递。

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