2018年长沙理工大学能源与动力工程学院828工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 试述下列各项中两个概念之间的区别：
（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。
【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。
（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。
（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，
而逆向过程是指过程的方向在
图或图上是逆时针。
3． 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】应减少。
4． 在温度为损失大小。
【答案】
过程的
图如图所示。
，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„
的环境中，质量
试在
温度为的冰自周围环境吸热融化为水，再继续吸
热升温至环境温度图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
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图
图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3
曲线为水吸热升温的过程；
4-5水平线段为环境大气的放热过程。
图中
表示环境的熵减量；
表示冰、水的熵增量；
表示过程造成的熵产量；
带有阴影
线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
5． 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
6． 定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。
【答案】如图所示。
图
二、计算题
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7． 如图所示，容器A 中装有一氧化碳
压力为想气体，气体常数
温度为
A 。若要求压力平衡时气体的温度为
压力为温度为容器B 中装有一氧化碳
气体由B 流向
为理
②过程的吸热量
A 和B 之间用管道和阀门相连。现打开阀门
，
试求：①平衡时的终压力定容比热容
图
【答案】容器A 的体积
：容器5的体积
：取
中的气体为系统，系统中的总质量和总体积分别为：
所以可得终态时的气体压力为：
另外，系统不对外作功，所以吸热量为：
8． 一个装有内能减少了
工质的闭口系统经历了如下过程：系统向外界传热并且在过程中整个系统被举高了
其中：
因此，系统动能的变化为：
9． 对理想气体多变过程，试推导下列计算式（必须给出推导过程）。假设比热容与温度无关。
（1）初终状态基本状态参数间的关系。
外界对系统做功比
试确定过程中系统动能的变化。
【答案】
闭口系统的能量方程为
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