2017年湖南科技大学能源与安全工程学院814工程热力学考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1． 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
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． 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
4． 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
不可逆时
由此可知工质吸热后熵一定
时，则此过程为放热
増加，但放热后熵不一定减少。
5． 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低，当背压降至临界压力以下时，出口截面的压力等于背压值。（ ）
【答案】错
6． 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。
7． 在非准静态过程中，系统的技术功也可以表示为
【答案】错
8． 只要系统与外界无功量交换，则功量的畑流必为零。（ ）
【答案】错
9． 表达式
【答案】对
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（ ）
适用于任意热力过程。（ ）
10．在图中，理想气体的定压线比定容线陡。（ ）
图中，理想气体的定容线比定压线陡
【答案】错 【解析】在
二、简答题
11．什么是可逆过程？经历一个不可逆过程后，系统是否还能恢复原来的状态？为什么？
【答案】若系统在完成某一过程后，能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态，没有其他任何变化，则称此过程为可逆过程，否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后，系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程，是指完成一个过程后，系统和外界不可能同时恢复到原来的状态，所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
12．若热力学第一定律表达式写作
那么该式的使用条件是什么？为什么？
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，
系统膨胀功才等于
13．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。
14．试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。
（1）将热量从温度为
的热源缓慢传递给处于平衡状态的
的冰水混合物。
（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。
（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。 （4）
的水蒸气缓慢流入一绝热容器与
的液态水相混合。 缓慢加热到
（5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属功转热过程。
（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。 （4）可逆。
（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。
15．什么是制冷系数？试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。
【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值，即如图所示，逆卡诺循环制冷系数的表达式为：
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【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。
图
16．试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。
17．明采用两级压缩，中间冷却压缩气体时，如要使总耗功最小，中间压力其中为第二级压气体出口压力，而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ，则两级压缩工程中所消耗的功为：
若中间定压冷却充分，即可得：
则有：
求并令其为零，得：
此即表明当时，二级压缩所消耗的总功最小。
18．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：
可知，
代入题中两式，
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