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2017年西安交通大学人居环境与建筑工程学院805工程热力学考研强化模拟题

  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. 热力学第一定律解析式

【答案】错 【解析】

对于可逆和不可逆过程都适用,但

只适用于准静态过程,即

对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。

3. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )

【答案】错

4. 闭口绝热过程系统工质的熵不可能减少。( )

【答案】对

【解析】

5. 理想气体不可能进行放热而升温过程。( )

【答案】错

【解析】由热力学第一定律过程。

6. 熵减小的过程不能发生。( )

【答案】错

7. 气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。( )

【答案】错

【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

8. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )

【答案】对

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

及对于可逆和不可逆过程都适用。( )

可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的

10.湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )

【答案】对

二、简答题

11.在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。

【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。

随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。

12.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,

13.朗肯循环采用回热的基本原理是什么?

【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。

14.某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜,在

时,制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时,

所以不可能实现。

室温下,

制冷温度为

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。

15.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?

【答案】定容加热循环

,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论

上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,一般汽油发动机的压缩比在之间。

16.试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式关,与过程是否可逆也无关。

和第二表达式

出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无

17.试验证下列热力学关系式哪一个正确?

【答案】根据理想气体状态方程可得:

可见,(1)式正确。

18.如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比?

【答案】设为m 级压气缩,级间冷却,

初压,p 为终压,则最佳增压比为:

可知,

代入题中两式,

三、计算题

19.如图所示,容器A 中装有一氧化碳

压力为想气体,气体常数

温度为

A 。若要求压力平衡时气体的温度为

压力为

温度为

容器B 中装有一氧化碳

气体由B 流向

为理

②过程的吸热量

A 和B 之间用管道和阀门相连。现打开阀门,

试求:①平衡时的终压力定容比热容

【答案】容器A 的体积:容器5的体积:取

中的气体为系统,系统中的总质量和总体积分别为: