2018年南昌大学机电工程学院817工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. 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。
2. —切不可逆循环的热效率均有
:
【答案】错
【解析】
不可逆循环的效率仍然为
【答案】错
【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。
4. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )
【答案】对
5. 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,但各截面上的流量相同。( )
【答案】对
6. 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )
【答案】对
7. 只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )
【答案】错
8. 理想气体经历一可逆定温过程,由于温度不变,则工质不可能与外界交换热量。( )
【答案】错
【解析】如果气体同时与外界有功的交换,就会与外界交换热量,如定温膨胀过程。
9. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【答案】对
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( )
3. 工质经一不可逆循环后其熵一定增加。( )
10.喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
二、简答题
11.什么是热力系统?热力系统可分为几类?
【答案】通常根据研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象,这种空间内的物质的总和称为热力学系统,简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统;简单系统、绝热系统和孤立系统;均匀系统和非均匀系统;单元系统和多元系统等。
12.某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态
1经等温
压缩升压到画在
图和【答案】
画出
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性图上。
图和
图如图所示。
图
13.试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。
(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。
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图上都能用连续
14.如图1
所示为湿空气中水蒸气的图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的
露点温度, 比较两点相对湿度的大小。
图1
【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等
:
但是两点的
图2
15.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?
【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中
,
根据热力学第一定律
知:
(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。
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。
17.什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:
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