2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题
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2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题（一） . ... 2 2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题（二） . . 14 2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题（三） . . 23 2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题（四） . . 32 2018年北京市培养单位光电研究院814热工基础之工程热力学考研仿真模拟五套题（五） . . 44
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一、判断题
1． 对于过热水蒸气，干度
【答案】错
2．
不可逆过程可以在
【答案】错
【解析】
准静态过程才可以在
图、
图上表示出来，但是不可逆过程不一定是准静态过
程。
3． 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。（ ）
【答案】错
4． 喷管出口流速的大小与背压无关。（ ）
【答案】错
5． 在研宄热力系统能量平衡时，存在下列关系式：
【答案】错
6． 工质经历一可逆循环，其
【答案】错
7． 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质不随时间而变化的状态。（ ）
【答案】对
8． 工质经一不可逆循环后其熵一定增加。（ ）
【答案】错
【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。
9． 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。
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（ ）
图、图上表示出来。（ ）
（ ）
而工质经历一不可逆循环，其（ ）
10
．
【答案】错
【解析】上式不仅只适应于理想气体，也只能用于可逆过程。
只适应于理想气体，与过程的可逆与否无关。（ ）
二、简答题
11．
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示：
图
制热系数为
：
12．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。
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．试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。
（1）将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 （4）
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。
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（5）在一定容积的容器中，将定量工质从
（2）不可逆。属功转热过程。
缓慢加热到
【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。 （3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。 （4）可逆。
（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。
15．什么是制冷系数？试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。
【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值，
即如图所示，逆卡诺循环制冷系数的表达式为
：
图
16．
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。
17．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。
18．什么是化学反应的热效应？若反应物和生成物均为理想气体，那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系？
【答案】当系统经历一个化学变化时，当系统只做容积变化功，且所得生成物和反应物的温
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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
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