2018年南昌大学建筑工程学院832工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
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. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
3. 绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵増。( )
【答案】对
4. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )
【答案】对
5. 熵减小的过程不能发生。( )
【答案】错
6. 在非准静态过程中,
系统的技术功也可以表示为
【答案】错
7. 对卡诺热机, 当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( )
【答案】对
8. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式
:
【答案】错
【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
9. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )
【答案】错
10.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
二、简答题
11.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。
12.
三块相同的金属块被加热到温度
环境中缓慢冷却到
再被冷却到环境温度
13.
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
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
其熵变为
其熵变为
第一块迅速被冷却到环境温度
试说明这三个过程
其熵变为的大小关系。
第二块在
第三块先与温度为的热源接触,达到平衡后
【答案】熵是状态量,熵变与过程无关
,
图
15.绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分(图),分别有某种气体,B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动,但两部分气体不能相互渗透。合上电闸,B 侧气体缓缓膨胀。问:(1)取A 侧气体为系 统,是什么系统;(2)取A 侧和B 侧全部气体为系统(不包括电热丝),是什么系统;(3)取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统,是什么系统;(4)取图中虚线内为系统,是什么系统?
图
【答案】(1)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换功; (2)闭口系,系统与电热丝交换热量;
(3)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换电能,没有热量越过边界; (4)孤立系。
16.若封闭气缸内的湿空气定压升温,问湿空气的
如何变化?
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温,则混合气体中的水蒸气的温度也升高,对应的饱和压力也一起升高,但是由于混合气体的压力一定,所以水蒸气的质量和分压不变,因此,湿空
气的焓
升高,
相对湿度
由于
不变和
增大而下降,
含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
17.蒸汽动力循环中,
蒸汽轮机排气压力
个局部来看,在初态不变的前提下
,装置全局分析,并非越低越好。
因为
,
是否越低越好?降低有哪些限制?
【答案】
蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这
越低,蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多,当然有利。但是从
降低,必然要求凝汽器真空度升高,从而凝汽器换热面积增大,冷却水量增对,冷
降低未必带来整体装置经济性增加,这是一个经济性限制。还有蒸汽
降低,
取决于排气温度是否降低,
这个
必须在零度以上。
左右,这是降
总要比冷却水温
却管径增大,使得冷却水泵耗功增加,导致制造成本、初投资和运行费用增加。
综合考虑这些因素
,
轮机排汽为饱和湿蒸气,
排汽压力
高,才能有效冷却放热,
而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果湿度过大,不利于汽机安全运行。
综合这些因素之后,
排汽温度大约为30摄氏度左右。
所以大约为
太低了,则会造成y 2升高,导致汽轮机低压缸末级蒸汽
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