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2017年湖南科技大学能源与安全工程学院814工程热力学考研导师圈点必考题汇编

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一、判断题

1. 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。

2. 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。( )

【答案】对

3. 工质吸热后熵一定增加,而放热后熵一定减少。( )

【答案】错

【解析】依据熵的定义,

可逆时

増加,但放热后熵不一定减少。

4. 理想气体绝热节流后温度不变。( )

【答案】对

5. 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。( )

【答案】错

【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。

6. 判断题:蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。( )

【答案】对

7. 对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。( )

【答案】对

8. 平衡状态是指在没有外界作用的条件下,热力系宏观性质不随时间变化的状态。( )

【答案】对

9. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,其

【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

不可逆时由此可知工质吸热后熵一定

总等于同一定值。( )

不仅与r 有关,还随着

或而变,有

故其值是变化的。

10. 余隙容积是必须的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )

【答案】对

二、简答题

11.试在义。

【答案】如图所示。

图和

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:

12.写出下列计算式的适用条件

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程,或者实际气体的定容过程;②式的适用条件是任意工质的可逆过程。

13.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】

14.闭口系统从温度为300K 的热源中取热500kJ ,系统熵增加20kJ/K,问这一过程能否实现,为什么

【答案】能实现。对于可逆过程的熵有:增为:

因此该过程可以实现。

15.理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?

【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为:不可能从单一热源吸热,并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中,因为热力学能不变,故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出,但是在这个过程中,工质的状态发生了变化,所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功,但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中的减少量两部分组成的。

16.写出熵和焓的定义式,理想气体定容过程焓的变化

【答案】熵的定义式:

17.定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图,并在

【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。

图上定性地分析回热对热效率的影响。

焓的定义式:

理想气体定容过程焓的变化:

则系统从热源取热时的可能达到的最小熵

与未采用回热的循环相比,循环净功

不变,回热后,只有5-3过程吸热,即减小,

故循环效率提高。

18.某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?

【答案】工质经历相同的两个过程,

因此熵变

相同情况下,

相同。设

由于可逆过程

由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。

三、计算题