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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

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?

【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