2018年中国科学技术大学工程科学学院833热工基础考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 为什么
图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?
有
为
图上定容曲线斜率,该
【答案】对定容过程,
根据斜率与比热成反比例。
对定压过程,
根据热成反比例。
有
为图上定压曲线斜率,该斜率与比
因为定压比热容大于定容比热容,
所以可知过图上任一点的定容线陡于定压线。
2. 在T -s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
图
为等熵过程,
有为等压过程,有
:
所以
:
等熵过程中的技术功与等
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
3.
画出蒸汽压缩制冷系统的图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
【答案】
蒸汽压缩制冷系统的
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。
4. 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
5. 如图1
所示为湿空气中水蒸气的
不变,故
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
6.
已知房间内湿空气的
【答案】
沿温度值为
温度,试用
图定性的确定湿空气状态。
交于一点a , 从a 点沿等焓线与温度
的温度线,
与相对湿度线
值为?的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数,如图所示。
图
7.
若热力学第一定律表达式写作
那么该式的使用条件是什么?为什么?
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时,
系统膨胀功才
等于
8. 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
在
相同情况下
,
相同
。设
由于可
逆过程
由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。
二、计算题
9. 有
空气,
初态参数为
问此过程的多变指数多少,膨胀功多少?工质热力学能变化多少? 【答案】
由多变过程方程
可得:
其中
,
所以多变指数为:
过程的膨胀功为:
工质热力学能变化为:
经历一可逆多变过程膨胀到