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2017年辽宁工程技术大学热能工程805工程热力学考研强化模拟题

  摘要

一、判断题

1. 抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

2. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )

【答案】对

3. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:

【答案】错

4. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错

【解析】制冷系数

5. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )

【答案】对

6. 余隙容积是必须的但又是有害的, 设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。( )

【答案】对

7. 理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为

【答案】对

8. 在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( ) ( ) 一般C 越大,吸热量越大,制冷量大。 ( )

【答案】错

【解析】在图中,理想气体的定容线比定压线陡

9. 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。( )

【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.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。

12.如图1所示为湿空气中水蒸气的图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的露点温度, 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于

相对湿度不等:

但是两点的

图2

13.给出“热”和“功”的定义,并分析其异同。

【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量,功是热力系流通过边界而传递的能量,而全部效果可表现为举起重物。

相同点:二者均为过程量,都通过边界传递。

不同点:功是有规则的宏观运动能量的传递,在作功过程中往往伴随着能量形式的转化;热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递,传热过程中不出现能量形式变化,功转变成热是无条件的,而热转变成功是有条件的。

14.如图所示,刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空。若将隔板抽去,试分析容器中空气的热力学能如何变化?若容器中所装的为固定隔板,隔板上有一小

B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化?

孔,气体从A 泄露入B ,试分析当A 、

【答案】将气体视作一个控制质量,由于气体向真空作无阻自由膨胀,不对外界作功,所以

过程功又因为容器绝热,所以过程的热量也即热力学能不变。 根据热力学第一定律所以有气体的热力学能变化

如果有固定隔板,隔板上有小孔,则气体从A 中泄露入B 中,若隔板绝热,则过程为A 对5的充气过程,因为A 部分气体对部分作推进功,充气的结果是A 部分的热力学能比原来减少,而B 部分气体的比热力学能升高,最后当两部分气体的压力达到平衡,但是A 部分气体的温度比B 低。

A 、B 部分的气体应时刻具有相同的温度,B 两部分气体相同时,若隔板是良好导热体,当A 、

A 、5两部分气体处于热力学平衡状态,情况与自由膨胀时相同,两个部分气体的比热力学能相等。两部分的总热力学能与两部分的容积成正比。

15.什么是可逆过程?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。

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.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。