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2017年湘潭大学623工程热力学(二)复试实战预测五套卷

  摘要

一、名词解释

1. 绝对湿度与相对湿度。

【答案】湿空气的绝对湿度是指单位体积湿空气中包含的水蒸气的质量,

也即水蒸气的密度湿空气的绝对湿度

与同温度下饱和空气的绝对湿度

的比值称为相对湿度

更准确地反映了空气的潮湿程度即吸水能力。

二、简答题

2. 为什么

图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些?

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。

因为定压比热容大于定容比热容,所以可知过

3. 画出蒸汽压缩制冷系统的

【答案】蒸汽压缩制冷系统的

图上任一点的定容线陡于定压线。

图上定压曲线斜率,该斜率与比

图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。

图如图所示。

其中,

在压缩机中完成;

在冷凝器中完成;

在节流阀中完成;

在冷藏库(蒸发

器)中完成。

4. 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。

5. lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的

【答案】(1)

图及

图和

图;(2)比较两过程膨胀功的大小。

图如图所示。

6. 系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?

【答案】如果认为系统是闭口系,由如果认为系统是开口系,据题意有:

假设绝热,只要

7. 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

必定放热。

三、计算题

8. 写出开口系非稳定流动能量方程式,并由其导出稳定能量方程式。

【答案】开口系非稳定流动能量方程式:

对于稳定流动,有

故上式简化为:

或其积分形式为:

对于单位质量流体工质为:

9. 已知某非理想气体的状态方程为过程

初态参数为

终态参数为

比定压热容试计算过程

其中

均为常数。

中,每公斤工质焓的变化。

【答案】焓的一般关系式为:

对状态方程求偏导,得:

联立

两式,可得:

对上式积分后,即可求得每公斤工质焓的变化为: