2017年重庆交通大学土木工程学院808工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 在非准静态过程中,系统的技术功也可以表示为
【答案】错
2. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )
(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错
【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。
(2
)根据
放热导致熵流
但是不可逆引起的熵产
的増加可能
( )
会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。
3. 已知露点温度含湿量即能确定湿空气的状态。( )
【答案】错
4. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )
【答案】错
5. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
6. 工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )
【答案】对
7. 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程,其多变指数n 满足过程( )
【答案】对
8. 热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用,但
时,则此过程为放热
及对于可逆和不可逆过程都适用。( )
只适用于准静态过程,即
对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。
9. 实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )
【答案】错
【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。
10.热力系是指所有参与热力过程的物体群。( )
【答案】错
二、简答题
11.测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?
【答案】任意选定一种实际气体,使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定
在和相应
的
而在低压端,调节阀门开度,通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上,得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验,即
可得到一系列的等焓线,图中等焓线上任一点的斜率
12.某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态1压缩升压到画在
图和【答案】画出
图上。
图和
图如图所示。
即为
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
13.如图所示,刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空。若将隔板抽去,试分析容器中空气的热力学能如何变化?若容器中所装的为固定隔板,隔板上有一小B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化?
孔,气体从A 泄露入B ,试分析当A 、
图
【答案】将气体视作一个控制质量,由于气体向真空作无阻自由膨胀,不对外界作功,所以
过程功
又因为容器绝热,所以过程的热量
也即热力学能不变。
根据热力学第一定律
所以有
气体的热力学能变化
如果有固定隔板,隔板上有小孔,则气体从A 中泄露入B 中,若隔板绝热,则过程为A 对5的充气过程,因为A 部分气体对部分作推进功,充气的结果是A 部分的热力学能比原来减少,而B 部分气体的比热力学能升高,最后当两部分气体的压力达到平衡,但是A 部分气体的温度比B 低。
A 、B 部分的气体应时刻具有相同的温度,B 两部分气体相同时,若隔板是良好导热体,当A 、A 、5两部分气体处于热力学平衡状态,情况与自由膨胀时相同,两个部分气体的比热力学能相等。两部分的总热力学能与两部分的容积成正比。
14.压力为比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但