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2017年华北电力大学(保定)动力工程系812工程热力学考研题库

  摘要

一、判断题

1. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变

【答案】对

【解析】熵是状态量,与过程无关。

2. 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

3. 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。

4. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )

【答案】错

【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。

5. 如果多级压缩的分级越多,且每两级之间均设置中间冷却措施,则压气机消耗的轴功将减少的越多。

【答案】对

6. 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,但各截面上的流量相同。( )

【答案】对

7. 对于确定的气体,在任意指定的温度下,其

【答案】错

【解析】理想气体的比热容仅是温度的单值函数,而与压力、比容无关,但实际气体比热容不仅与r 有关,还随着

或而变,有

8. 不可逆过程可以在

【答案】错

【解析】准静态过程才可以在

图、

图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过

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一定相同。( )

一般C 越大,吸热量越大,制冷量大。

总等于同一定值。( )

故其值是变化的。

图、图上表示出来。( )

程。

9. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )

【答案】错

10.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

( )

二、简答题

11.多股气流汇合成一股气流称为合流。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和?为什么?应该怎样计算?

【答案】因合流过程常伴有熵产,故混合气流的熵值一般不等于各股支流熵值之和。应该根据混合后气流的具体状态参数进行计算。

12.有一发动机工作于的高温热源及该发动机能否实现?

【答案】

故不可能实现。

的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

13.简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的?克劳修斯不等式如何表达?

【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环,用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环,这些绝热线无限接近,认为组成无穷多个微卡诺循环,如图所示。

分析

循环,热效率为:

取代数值

为负,对

两边同时积分得:

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即:

过程

组成可逆循环

因此,可得:

此即为克劳修斯等式。

依据卡诺定理,在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率,即

:

由于可逆热机效率

于是

若考虑

为代数值,则可写成:

所有微元循环加起来,考虑到不可逆循环过程,工质与热源温度有可能不等,

上面推导中的是热源温度,用表示,因而得到:

联立式

邵可得到克劳修斯积分不等式:

14.绝热节流过程中,不向高温热源吸热、也不向低温源放热,同样产生功,是否违反第一定律?第二定律?

【答案】不违反第一定律,也不违反第二定律。 (1)绝热节流过程中,

根据热力学第一定律

知:

(2)状态发生变化,系统对外做出的功等于内能的减小。

15.试说明绝热过程的过程功和技术功的计算式的适用条件。

【答案】

根据普遍使用的热力学第一定律的第一表达式

和第二表达式

出,在绝热时有q=0, 代入即可得到上两式,故上面的过程功与技术功的计算式与使用什么工质无关,与过程是否可逆也无关。

16.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?

【答案】

,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„

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