2018年南京工业大学机械与动力工程学院809工程热力学考研核心题库
● 摘要
一、判断题
1. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
2. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变
【答案】对
【解析】熵是状态量,与过程无关。
3. 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。
4. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
5. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
6. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
7. 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
8. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )
【答案】错
9. 节流过程是一个等焓过程。( )
【答案】错
【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。
一定相同。( )
10.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。
( )
二、简答题
11.在温度为损失大小。
【答案】
过程的
图如图所示。
的环境中,质量
试在
温度为
的冰
自周围环境吸热融化为水,再继续吸
热升温至环境温度
图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图
图中,1-2水平线段为冰吸热融解的过程;2-3曲线为水吸热升温的过程;4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量;
表示冰、水的熵增量;
表示过程造成的熵产量;带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
12.反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个?写出其定义式。
【答案】
13.试从热力学角度分析,空调器的制冷和制热的机理。
【答案】机理如图所示。
图
空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环,外界对热机作功,从低温热源吸热,向高温热源放热。
制冷时,室内作为高温热源,热量被吸走,降温,达到制冷目的;制热时,室内作为低温热源,吸收热量,升温,达到制热目的。
14.试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气,干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知,虽然总压力保持不变,由于空气含湿量的增加,水蒸气的分压力是不断增加的,因而通常湿球温度高于露点温度,同时由于蒸发的冷却作用,湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气,三者温度都相同。
15.给出“热”和“功”的定义,并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量,功是热力系流通过边界而传递的能量,而全部效果可表现为举起重物。
相同点:二者均为过程量,都通过边界传递。
不同点:功是有规则的宏观运动能量的传递,在作功过程中往往伴随着能量形式的转化;热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递,传热过程中不出现能量形式变化,功转变成热是无条件的,而热转变成功是有条件的。
16.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
:
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
所以
:
等熵过程中的技术功与等