2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、判断题
1. 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
2. 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
3. 抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )
【答案】错
【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。
4. 熵増原理
【答案】对
5. 任何动力循环,循环净功【答案】对
6. 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
7.
适用于任意工质的可逆过程。( )
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
8. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( ) 总等于循环净热量即总有( ) 时,则此过程为放热
9. 热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】及对于可逆和不可逆过程都适用。( ) 只适用于准静态过程,即对于可逆和不可逆过程都适用,但
对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。
10.热力系统没有通过外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。( )
【答案】对
【解析】若系统内部发生不可逆过程,则熵增。系统的热力状态发生变化。
二、简答题
11.在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。
随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。
12.定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图上定性地分析回热对热效率的影响。
图
与未采用回热的循环相比,循环净功不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,故循环效率提高。
13.综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
14.压力为比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述,因此用计算过程功是错误的。考虑到气体膨胀的后果是体积增大,把活塞上推了 L ,过程中排斥大气,大气对活塞的作用力是
该力被移动了距离L ,所以功为这个功只可能是由气体作出。虽然结果一样,但两个解题过程基于的概念不一样,前者是错误的。
15.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?
【答案】定容加热循环,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,一般汽油发动机的压缩比在之间。
16.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用 图进行分析。
图如图所示。 【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是