2017年中国矿业大学(徐州)电力工程学院807工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
2. 理想气体不可能进行放热而升温过程。( )
【答案】错
【解析】由热力学第一定律可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的过程。
3. 湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )
【答案】错
【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。
4. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【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. 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。( )
【答案】错
【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。
7. 因对定温过程有所以定温过程的吸(放)热量无法计算。( ) 而工质经历一不可逆循环,其( )
【答案】错 【解析】
8. 在非准静态过程中,系统的技术功也可以表示为
【答案】错
( ) 是在定压情况下适用的,而在定温过程时不适用。
9. 平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态。( )
【答案】对
10.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。
二、简答题
11.若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的如何变化?
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓升高,
相对湿度由于
不变和增大而下降,含湿量由于混合气体的成分未改变而不变。
12.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?
【答案】,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„应减少。
13.采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa 的空气压缩至2.5MPa , 中间压力为多少时耗功最小?
【答案】当两级的增压比相等时,耗功量达到最小值。最小值为:
14.对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。
,故热力学能是温度【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能)
的单值函数。 因为
15.如图1所示,在所以焓也是温度的单值函数。 图上所示循环1-2-3-1中,2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热量,放热量,净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。
图1 图2
【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示,其中:
吸热量:面积
放热量:面积
净工量:面积
做功能力损失:面积 面积 也即吸热量-放热量;
16.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。
17.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,在图上都能用连续曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。
18.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。
19.多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和?为什么?应该怎样计算?
【答案】因合流过程常伴有熵产,故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。