2017年东北石油大学土木建筑工程学院813工程热力学考研冲刺密押题
● 摘要
一、判断题
1. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。( )
【答案】错
【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。
2. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )
【答案】对
3. 已知露点温度
【答案】错
4. 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
5. 对卡诺热机, 当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( )
【答案】对
6. —切不可逆循环的热效率均有
:
【答案】错
【解析】不可逆循环的效率仍然为
7. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
8. 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。( )
【答案】错
( )
时,则此过程为放热
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
9. 工质吸热后熵一定增加,而放热后熵一定减少。( )
【答案】错
【解析】依据熵的定义,
可逆时
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
増加,但放热后熵不一定减少。
10.抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )
【答案】错
【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。
二、简答题
11.写出下列计算式的适用条件
:
件是任意工质的可逆过程。
12.试述孤立系统的熵増原理?什么是补偿过程?
【答案】孤立系熵增原理是指,膨胀系统总熵减少的过程都不可能发生,理想情况也只能实 现总熵不变。可逆实际上也是难以实现的,所以实际的过程总是朝着使系统总熵増大的方向进行。
补偿过程指,如果某一过程的进行会导致孤立系中各物体的熵同时减少或各有增减,但其总熵减小,则这种过程不可单独进行,除非外界的熵减过程作为补偿,使孤立系统熵增大,至少保持不变。
13.在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条
图
为等熵过程,有为等压过程,有:
所以:
等熵过程中的技术功与等
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
14.给出“热”和“功”的定义,并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量,功是热力系流通过边界而传递的能量,而全部效果可表现为举起重物。
相同点:二者均为过程量,都通过边界传递。
不同点:功是有规则的宏观运动能量的传递,在作功过程中往往伴随着能量形式的转化;热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递,传热过程中不出现能量形式变化,功转变成热是无条件的,而热转变成功是有条件的。
15.理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言,温度的关系如何?用数学表达式说明。
【答案】(1)(2)
对于确定的一种理想气体,为定值。所以
因为
是温度的单值函数,所以
与温度无关。 是温度的单值函数。
及与
16.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。
17.试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。
(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。
图上都能用连续