2018年青岛科技大学机电学院828工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )
【答案】对
2. 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。( )
【答案】错
3. 理想气体经历一可逆定温过程,由于温度不变,则工质不可能与外界交换热量。( )
【答案】错
【解析】如果气体同时与外界有功的交换,就会与外界交换热量,如定温膨胀过程。
4. (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。
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. 节流过程是一个等焓过程。( )
【答案】错
【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。
7. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )
【答案】错
8. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:
【答案】错
( )
9.
适用于任意工质的可逆过程。( )
【答案】错
【解析】只适合与理想气体的的可逆过程。
10.稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
二、简答题
11.什么是露点温度?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。 和的湿空气,哪个状态
12.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】,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„应减少。
13.实际空气制冷循环不可逆损失主要来自哪里?如何减少?
【答案】(1)空气压缩式制冷是利用常温下将较高压力下的空气进行绝热膨胀将获得低温低压的空气这一原理获得所需的低温,其工作原理图如1所示
,图如图2所示。
图 1 图 2
低温低压的空气在冷室的盘管中定压吸热升温后进入压缩机,被绝热压缩提高压力,同时温度也升高,然后 进入冷却器,被外界冷却水冷却到接近常温后再进入膨胀机。压缩空气在膨胀机
内进行绝热膨胀,压力降低同时 温度也降低。将低温空气引入冷室的换热器,在换热器盘管内定压吸热,从而降低冷室的温度,空气吸热升温后又被吸入压缩机进行新的循环。
(2)实际空气压缩式制冷中,压缩机和膨胀机在压缩膨胀过程中由于机械运动或多或少总是存在摩擦,故存在摩擦损失;冷却器和蒸发器中放热和吸热过程也是在温差作用下进行的,故存在非平衡损失。
(3)要减少这些损失,只有通过尽量减小传热过程存在的温差和减小机械运动的摩擦来减少不可逆损失。 实际应用中,常采用回热等措施,减小压缩、膨胀中的不可逆损失。
14.什么是热力系统?热力系统可分为几类?
【答案】通常根据研究问题的需要,人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象,这种空间内的物质的总和称为热力学系统,简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统;简单系统、绝热系统和孤立系统;均匀系统和非均匀系统;单元系统和多元系统等。
15.试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。
【答案】开口系统能量方程的一般表达式为:
式中
,为开口系与外界交换的热量
;为开口系控制容积内的储存能的变化量
;
为进口处工质的焓为出口处时工质的焓值、动能及位能
;
值、动能及位能
;为开口系何外界输出的轴功。
16.反映往复活塞式内燃机混合加热循环特性的设计参数有哪几个?写出其定义式。
【答案】
17.如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为 活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图