当前位置:问答库>考研试题

2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研核心题库

  摘要

一、判断题

1. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )

【答案】对

2. 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。

3. 热力系是指所有参与热力过程的物体群。( )

【答案】错

4. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,

【答案】错

【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,

还随着

或而变,

故其值是变化的。 总等于同一定值。( )

5. 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

6. 工质经历一可逆循环,其

【答案】错

7. 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。( )

【答案】对

【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说,采用回热后,平均吸热温度升高,于是热效率也得到提高。

8. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

而工质经历一不可逆循环,其

( )

9. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )

【答案】错 10

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。

二、简答题

11.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?

【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。

其比内能

状态变化

故室内空气的总内能的变化为:

而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,

所以

不变,故

12.系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?

【答案】如果认为系统是闭口系,

由如果认为系统是开口系,据题意有:

假设绝热,只要

其中

必定放热。

13.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。

【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:

若中间定压冷却充分,

即可得:

则有:

求并令其为零,得:

此即表明当

时,二级压缩所消耗的总功最小。

专注考研专业课13年,提供海量考研优质文档!

14

.写出下列计算式的适用条件:

件是任意工质的可逆过程。

15.试确定图上一组等温线簇温度的大小和

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,

或者实际气体的定容过程;②式的适用条

图上一组等容线簇比体积的大小。

所以

【答案】如图所示,取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2。因

由于

所以,

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

也可以从能量关系分析:过点2作等熵线,因等熵线比等温线陡,故与过点1

的等温线相交于点

3

。考察过

程2-3, 过程中,

q=0, 同时,因

由于

因q=0, 故

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

所以过程1-2体

如图所示

,取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3, 显然

据热力学第一定律解析式

积功为正,由此可得

参照上述方法,可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

16.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。

17.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?

【答案】定容加热循环

,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论

上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,