2018年北京市培养单位国家空间科学中心814热工基础之工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。（ ）
【答案】对
2． 对于过热水蒸气，干度
（ ）
【答案】错
3． 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。（ ）
【答案】对
4． 热力系是指所有参与热力过程的物体群。（ ）
【答案】错
5． 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
6． 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。
7． 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。
8． 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。（ ）
【答案】错
9． 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
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） ）
10．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
二、简答题
11．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。
12．多变过程是否概括了所有热力过程？
【答案】
多变过程是指状态变化规律符合
的过程，每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。
13．定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？
【答案】定压
：
14．
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
15．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。
16．
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定温
绝热
定容
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
远远高于
而在相同
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17．某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？
【答案】工质经历相同的两个过程，因此
熵变
在
相同情况下
，
相同
。设
由于可
逆过程
由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。
其中
为
18．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：
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。
三、计算题
19．
已知燃气的入压力为
绝热指数
的空间。若进口压力
流速
以流量
流经一喷管进
问：（1）为使燃气充分膨胀，应选择哪种形式的喷管？
（2）若流动过程可逆，则出口截面上的流速和气体温度为多少？ （3）该喷管的最小流通截面积是多少？
【答案】（1）首先因为燃气在喷管的入口处有初速度，可以先求出滞止参数： 滞止温度
：滞止压力
：临界压力比
：所以有临界压力为
：
因为临界压力
大于出口背压力
所以要使燃气充分膨胀，要选择渐缩渐扩型喷管。
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