2018年广东工业大学材料与能源学院838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. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
3. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【答案】对
4. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )
(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错
【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。
(2
)根据
放热导致熵流
但是不可逆引起的熵产
的増加可能
会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。
二、简答题
5.
画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】
蒸汽压缩制冷系统的
图,并说明各过程是在哪个设备中完成的。
图如图所示。
图
其中
,器)中完成。
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在压缩机中完成
;在冷凝器中完成
;在节流阀中完成
;在冷藏库(蒸发
6. 某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态
1压缩升压到画在
图和【答案】
画出
图上。
图和
图如图所示。
经等温
接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性
图
7. 未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化?
【答案】干球温度降低,湿球温度不变,露点温度不变。
8. 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。
三、综合分析题
9. 气缸活塞系统内有2kg 压力为500kPa
、温度为
的比热容可取定值
,【答案】
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的
缸内气体被冷却到
此时压力
为300kPa 。由于活塞外弹簧的作用,缸内压力与体积变化成线性关系。求过程中的换热量。
10.
某空调系统换热器把压力流量为
温度
流量为的空气等压冷却,再与
压力同为101 kPa 的空气流混合进入风管,
已知换热器的散热率为
求风管内气流温度U
。已知空气的焓值
【答案】方法1:取换热器为控制体积,进入换热器的状态为1,离开状态为2, 列能量方程,因流进及流出的 质量流量相同,所以
取混合器为控制体积,能量方程及质量方程为
方法2:取冷却器和混合器一起为控制体积
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