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2018年西安交通大学机械工程学院805工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的。( )

【答案】对

【解析】根据熵増原理,孤立系统熵必定增加或不变。

2. 不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( )

【答案】对

3. 理想气体绝热节流后温度不变。( )

【答案】对

4. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )

【答案】对

5. 判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )

【答案】对

6. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )

【答案】错

【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。

7. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式

【答案】错

【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。

8. 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

9. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )

【答案】错

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( )

10.实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )

【答案】错

【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。

二、简答题

11.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?

【答案】对流动工质,微分形式能量方程:

所以有

12.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。

13.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。

分析

循环,热效率为:

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取代数值

为负,对

两边同时积分得:

即:

过程

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

若考虑

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:

联立式

邵可得到克劳修斯积分不等式:

14.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。

15.

画出蒸汽压缩制冷系统的

【答案】

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。

图如图所示。

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