2017年重庆交通大学机电与车辆工程学院808工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 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
2. 湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )
【答案】错
【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。
3. 工质吸热后温度一定升高。( )
【答案】错
【解析】如果工质边吸热边作功,则温度不一定升高。比如就会出现等温吸热的情况。
4. 稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
5. 只要系统与外界无功量交换,则功量的畑流必为零。( )
【答案】错
6. 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
7. 任何动力循环,循环净功
【答案】对
8. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )
【答案】错
9. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )
【答案】错
10.流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
总等于循环净热量
即总有
( )
二、简答题
11.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。
12.未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化?
【答案】干球温度降低,湿球温度不变,露点温度不变。
13.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。
14.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用
图进行分析。
图如图所示。
【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是
图
15.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分?指出它们的正负号。
【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中,熵产是不可逆因素引起的部分,只能为正,或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分,为正、为负、为零均可,视情况而定。
16.多变过程是否概括了所有热力过程?
【答案】多变过程是指状态变化规律符合
的过程,每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ,即多变指数。显然,还存在不一定满足上述规律的热力过程。
17.两个质量和比热(cm )相同,温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。
【答案】该热交换过程如图所示。
和的固体进行热交换,请推导说明达到热平
图
如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有
所以过程不可逆。
18.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。
图上都能用连续
三、计算题