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一、判断题

1． 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。

2． 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程，其多变指数n 满足过程（ ）

【答案】对

3． 理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对

4． 不可逆过程可以在

【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。

5． 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。（ ）

【答案】对

6． 理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为

【答案】对

7． 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。（ ）

【答案】对 【解析】

（ ）

图、

图上表示出来。（ ）

时，则此过程为放热

8．

及

【答案】对

均表示的是状态参数之间的关系式，它们都是状态方程。（ ）

9． 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。

10．表达式适用于任意热力过程。（ ）

【答案】对

二、简答题

11．试在义。

【答案】如图所示。

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

图

压缩比：

定容升压比：

的高温热源及

定压预胀比：

12．有一发动机工作于该发动机能否实现？

【答案】

13．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

，

差、开口系与外界交换的轴功。

的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

故不可能实现。

是机械能形式，三者分别代表进出口工质的动能差、热能

14．简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？

【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。

图

分析

循环，热效率为：

即

取代数值

为负，对

两边同时积分得：

即：

过程

与

组成可逆循环

因此，可得：

此即为克劳修斯等式。

依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即

:

由于可逆热机效率

于是

则

若考虑

和

为代数值，则可写成：

所有微元循环加起来，考虑到不可逆循环过程，工质与热源温度有可能不等，

上面推导中的是热源温度，用表示，因而得到：