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2017年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研导师圈点必考题汇编

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2017年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研导师圈点必考题汇编(一).... 2

2017年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研导师圈点必考题汇编(二).. 13

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2017年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研导师圈点必考题汇编(四).. 34

2017年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研导师圈点必考题汇编(五).. 44

一、判断题

1. 对于过热水蒸气,干度

【答案】错

2. 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

3. 制冷系数是大于1的数。( )

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。

4. 对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。( )

【答案】对

5. 熵减小的过程不能发生。( )

【答案】错

6. 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。

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. 熵増原理

【答案】对

9. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )

【答案】错

10.工质经一不可逆循环后其熵一定增加。( )

【答案】错

( ) 时,则此过程为放热表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )

【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。

二、简答题

11.试画出蒸气压缩式热泵下的

【答案】蒸气压缩式热泵下的图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:

制热系数为:

12.什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?

【答案】回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说,循环输出的净功不变,但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少,向低温热源的放热量也减少,因而可以提高循环的热效率。

13.画出蒸汽压缩制冷系统的

【答案】蒸汽压缩制冷系统的图,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。

14.试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时,lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量,为状态量。

反应热是过程量,于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义,热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

15.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。

16.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。