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2017年西安交通大学航天航空学院805工程热力学考研仿真模拟题

  摘要

一、判断题

1. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )

【答案】对

【解析】

2. 对于过热水蒸气,干度

【答案】错

3. 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。

4. 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。

5. 任何动力循环,循环净功

【答案】对

6. 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。

7.

及均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )

【答案】对

8. 在

时,干球温度t 湿球温度

和露点温度不相等。( )

可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的

( )

总等于循环净热量即总有( )

【答案】错

9. 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 10.

【答案】错

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只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )

【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。

二、简答题

11.画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图,用各点的状态参数写出:

(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 (2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图如图所示。

(1)参考

郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环

图,可以得到:

的定压加热过程,吸热量:

的过程,在冷凝器中进行,放热量:

做工量:

朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为

汽轮机中,做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩,接受功量为

相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:

(2)参考上面的压缩机耗功为:制冷系数为:

图,可以得到:

室温下,

制冷温度为

蒸汽压缩制冷循环的吸热量为:

12.某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜,在

时,制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时,

13.两个质量和比热(cm )相同,温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。

【答案】该热交换过程如图所示。

所以不可能实现。 和

的固体进行热交换,请推导说明达到热平

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如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有

所以过程不可逆。

14.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?

【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,

根据热力学第一定律

知:

(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。

15.写出熵和焓的定义式,理想气体定容过程焓的变化

【答案】熵的定义式:

16.试验证下列热力学关系式哪一个正确?

【答案】根据理想气体状态方程可得:

可见,(1)式正确。

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理想气体定容过程焓的变化:

焓的定义式:

可知,代入题中两式,