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2018年南昌大学机电工程学院817工程热力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、判断题

1. 不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( )

【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. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

4. 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。 5.

只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )

【答案】错

【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。

6. 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

7. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的。( )

【答案】对

【解析】根据熵増原理,孤立系统熵必定增加或不变。

8.

已知露点温度

【答案】错

9. 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。( )

【答案】对

含湿量即能确定湿空气的状态。( )

10.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。

二、简答题

11.定性画出在水蒸气的焓熵图上由气液共存区间任一相同状态分别经过定压和定温过程达到过热蒸汽状态的可逆过程线。

【答案】如图所示。

12.水蒸气的朗肯循环,其放热过程为定温过程,吸热过程也有部分是等温的,而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利,可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低?

【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的,卡诺循环热效率也是最高的,但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利,真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少,则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比,在放热过程中,蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小,且工质保持定温,所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容,放热的终了,排气温度仍然高于环境的温 度,所以放热量较高。但是在吸热过程中,蒸汽动力循环吸热过程温度较低,而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体,使气体的平均吸热温度提高,在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下,蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。

13.有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,

其比热为定值。试问

哪个大?为什么?

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

所以

14.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?

【答案】对流动工质,微分形式能量方程:

所以有

15.试在义。

【答案】如图所示。

图和

所以

又因为

图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定

压缩比

定容升压比

定压预胀比

16.刚性绝热容器分隔成两部分(图,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板。问:(1)取气体为系统,若突然抽去隔板,系统是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块,气体(系统)是否作功?(3)上述两种情况从初态变化到终态,

其过程是否都可在

图上用实线表示?

【答案】(1)系统不作功,因为功是通过边界传输的能量,当取气体为系统时,系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器,而容器是刚性的,所以没有能量传递输出边界,也就没有作图功。