2017年华东理工大学资源与环境工程学院809工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )
【答案】对
2. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
3. (1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )
(2)活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )
【答案】(1)错;(2)对
【解析】(1)气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定,而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。
(2)根据容积效率的计算结果提高増压比,将减小容积效率,所以若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。
4. 若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )
【答案】错
【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小
5. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )
【答案】对
【解析】根据容积效率的计算结果提高增压比,将减小容积效率,所以若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。
6. 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。( )
【答案】对
7. 对于过热水蒸气,干度
【答案】错
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8. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:
【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.描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )
【答案】对
二、简答题
11.对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。
,故热力学能是温度【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能)
的单值函数。 因为所以焓也是温度的单值函数。
和的湿空气,哪个状态 12.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为的露点温度较高?
【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气:
则有所以两个状态的露点温度相等。
13.什么是可逆过程?经历一个不可逆过程后,系统是否还能恢复原来的状态?为什么?
【答案】若系统在完成某一过程后,能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态,没有其他任何变化,则称此过程为可逆过程,否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后,系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程,是指完成一个过程后,系统和外界不可能同时恢复到原来的状态,所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的,只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
14.有时为获得较高压力的压缩气体,往往采用多级压缩,问采用多级压缩有何好处?
【答案】采用多级压缩,可以使每一级的增压比不是很大,从而大大提高压缩机的容积效率。另外,采用多级压缩可以采用中间冷却措施,使高压级的压缩终温不会很高,少耗功。
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15.为什么图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?
有为图上定容曲线斜率,该【答案】对定容过程,
根据
斜率与比热成反比例。
对定压过程,根据
热成反比例。 有为图上定压曲线斜率,该斜率与比
因为定压比热容大于定容比热容,所以可知过图上任一点的定容线陡于定压线。
16.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。
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。
17.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。
缓慢加热到 (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。
(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。
第 4 页,共 52 页 【答案】(1)不可逆。属有限温差下的传热过程,所以不可逆。