2017年西安交通大学人居环境与建筑工程学院805工程热力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、判断题
1. 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。( )
【答案】对
2. 稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
3. 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。
4. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )
【答案】错
5. 工质吸热后温度一定升高。( )
【答案】错
【解析】如果工质边吸热边作功,则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。
6. 熵减少的过程是可以发生的。( )
【答案】对
【解析】只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。
7. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )
【答案】对
8. 已知露点温度【答案】错
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
9. 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
10.理想气体不可能进行放热而升温过程。( )
【答案】错
【解析】由热力学第一定律
过程。
时,则此过程为放热可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的
二、简答题
11.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分?指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中,熵产是不可逆因素引起的部分,只能为正,或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分,为正、为负、为零均可,视情况而定。
12.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。
13.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。
14.水蒸气的朗肯循环,其放热过程为定温过程,吸热过程也有部分是等温的,而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利,可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低?
【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的,卡诺循环热效率也是最高的,但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利,真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少,则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比,在放热过程中,蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小,且工质保持定温,所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容,放热的终了,排气温度仍然高于环境的温 度,所以放热量较高。但是在吸热过程中,蒸汽动力循环吸热过程温度较低,而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体,使气体的平均吸热温度提高,在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下,蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。
15.绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分(图),分别有某种气体,B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动,但两部分气体不能相互渗透。合上电闸,B 侧气体缓缓膨胀。问:
,(1)取A 侧气体为系 统,是什么系统;(2)取A 侧和B 侧全部气体为系统(不包括电热丝)
是什么系统;(3)取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统,是什么系统;(4)取图中虚线内为系统,是什么系统?
图
【答案】(1)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换功;
(2)闭口系,系统与电热丝交换热量;
(3)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换电能,没有热量越过边界;
(4)孤立系。
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
,
差、开口系与外界交换的轴功。
17.画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】蒸汽压缩制冷系统的是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。 图如图所示。
图
其中,在压缩机中完成;在冷凝器中完成;在节流阀中完成;在冷藏库(蒸发器)中完成。
18.某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?
【答案】工质经历相同的两个过程,
因此熵变
相同。设由于可逆过程
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