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2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题

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2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题(一) . ... 2 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题(二) . . 11 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题(三) . . 21 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题(四) . . 33 2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院826工程热力学考研仿真模拟五套题(五) . . 42

一、判断题

1. 当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽。( )

【答案】错

【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时,该蒸汽为过热蒸汽。

2. 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。( )

【答案】对

3. 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

4. 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。

5. 只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )

【答案】错

6. 理想气体绝热节流后温度不变。( )

【答案】对

7.

熵増原理

【答案】对

8. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

9. (1)水蒸气在汽轮机内膨胀作功,水蒸气热力学能的一部分转变为功输出,其余部分在冷凝器中释放,也就是

。( )

损失。( )

(2)水从高山流下,势能转变为动能,总能量守恒,但可用能减少,

表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )

(3)水壶中烧水,有热量散发到环境大气中,这就是火无,

而使水升温的那部分称之为

( )

(4

)孤立系统中

( )

【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错

【解析】(1)因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态,系统就具备做功能力,

即在冷凝器中释放的能量中,

有一部分

,不全部是

。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,

组成。散发到环境大气和传递和

组成的。故题中命题错

不为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的,其温度与压力和环境不平衡,所以

(2)在水从高山流下来的实际过程中,是存在摩擦的,于是有部分机械能(势能加动能)克服摩擦转变成了热能,散发到了环境之中,

变成了但是可用的机械能的量减少,

即存在

损失。

(3)水壶中烧水,

在水与加热热源之间传递的热量由误。

(4

)贬值,也即

到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分,所以都是由

值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的,则不会出现能量的值不变,

而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的,不可避免地会发

生能量的贬值

退化成。

10.—切不可逆循环的热效率均有

【答案】错

【解析】

不可逆循环的效率仍然为

( )

二、简答题

11.

迈耶公式蒸气?

【答案】

因为迈耶公式

的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用

于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

12.

若热力学第一定律表达式写作

那么该式的使用条件是什么?为什么?

【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时,

系统膨胀功才

等于

是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水

13.

均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温

不改变,

杆子任意截面的温度

和的两物体之间(图)。经验告诉我们,只要

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态?

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界(温度为

的两个物体)的作用下才成立的,

如果撤除

的两个物体,杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致,所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得,平衡必稳定;稳定未必平衡。 14.系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?

【答案】如果认为系统是闭口系,

由如果认为系统是开口系,据题意有:

假设绝热,只要

15.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。

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。

必定放热。

【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