2017年东北石油大学土木建筑工程学院813工程热力学考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、判断题
1. 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
过程。
2. 可逆过程一定是准静态过程。( )
【答案】对
【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。
3. 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 4. 因
对定温过程有
所以定温过程的吸(放)热量无法计算。( )
可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的
【答案】错 【解析】
是在定压情况下适用的,而在定温过程时不适用。
5. 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
6. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,其
【答案】错
【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,还随着
或而变,有
故其值是变化的。 总等于同一定值。( )
7. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )
【答案】错 【解析】制冷系数
一般C 越大,吸热量
越大,制冷量大。
8. 任何动力循环,循环净功
【答案】对
总等于循环净热量即总有( )
9. 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。
10.若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )
【答案】错
【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小
二、简答题
11.lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的
【答案】(1)
图及
图和
图;(2)比较两过程膨胀功的大小。
图如图所示。
图
12.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:
若中间定压冷却充分,即可得:
则有:
其中
为
求并令其为零,得:
此即表明当时,二级压缩所消耗的总功最小。
是否越低越好?降低
有哪些限制?
13.蒸汽动力循环中,蒸汽轮机排气压力个局部来看,在初态不变的前提下,装置全局分析,并非越低越好。
因为,
【答案】蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这
越低,蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多,当然有利。但是从
降低,必然要求凝汽器真空度升高,从而凝汽器换热面积增大,冷却水量增对,冷
降低未必带来整体装置经济性增加,这是一个经济性限制。还有蒸汽
降低,取决于排气温度是否降低,这个
必须在零度以上。
左右,这是降总要比冷却水温
却管径增大,使得冷却水泵耗功增加,导致制造成本、初投资和运行费用增加。
综合考虑这些因素,
轮机排汽为饱和湿蒸气,
排汽压力
高,才能有效冷却放热,而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果
综合这些因素之后,排汽温度大约为30摄氏度左右。所以大约为湿度过大,不利于汽机安全运行。
14.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
太低了,则会造成y 2升高,导致汽轮机低压缸末级蒸汽
【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
15.试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
不变,故
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为
温度区间到)内,将大大高于
16.写出下列计算式的适用条件
:件是任意工质的可逆过程。
远远高于而在相同
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条
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