2017年青岛科技大学机电学院828工程热力学考研仿真模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变
【答案】对
【解析】熵是状态量,与过程无关。
2. 不可逆过程必然导致摘增加。( )
【答案】错
【解析】不可逆过程中熵也可能减小。
3. 已知露点温度含湿量即能确定湿空气的状态。( )
【答案】错
4. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )
【答案】对
5. 对汽油机,压缩比越高越好。( )
【答案】错
6. 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
7. 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
8. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,其总等于同一定值。( )
【答案】错
【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,还随着
或而变,有
9. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
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一定相同。( )
故其值是变化的。
10.湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )
【答案】对
二、简答题
11.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。
12.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。
13.为什么在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是呈现节流冷效应?
【答案】在湿蒸汽区域进行的绝热节流过程总是降压性温,所以呈现节流冷效应。
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.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
与
哪个大?为什么?
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
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所以
又因为
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。 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。
17.
三块相同的金属块被加热到温度第一块迅速被冷却到环境温度环境中缓慢冷却到再被冷却到环境温度
其熵变为其熵变为
第三块先与温度为试说明这三个过程
图上都能用连续
其熵变为的大小关系。
第二块在
的热源接触,达到平衡后
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关,
18.写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式?
【答案】内能的表达式为:焓的表达式为:熵的表达式为:
19.画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
或
图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
图如图所示。
图
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