2018年西安交通大学能源与动力工程学院805工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1. 当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽。( )
【答案】错
【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时,该蒸汽为过热蒸汽。
2. 判断题:蒸汽压缩制冷循环采用比热小的工质作制冷剂可以降低节流损失。( )
【答案】对
3. 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
4. 对于过热水蒸气,干度
【答案】错
5. 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
6. 实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )
【答案】错
【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。
7. 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。
8. 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化是一样的。( )
【答案】错
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( )
9. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
10.
在
时,干球温度t
湿球温度
和露点温度不相等。( )
【答案】错
二、简答题
11.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。
12.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
,
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
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
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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13.有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上,如图所示。设工质为理想气体,
其比热为定值。试问
与
哪个大?为什么?
图
【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上
,
所以
14.
试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】
蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
所以
又因为
图
制热系数为
:
15.
迈耶公式蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。 16.系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?
【答案】如果认为系统是闭口系,
由如果认为系统是开口系,据题意有:
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是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水
必定放热。