2018年大连海洋大学工程(专业学位)810工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1. 对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。( )
【答案】对
2. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )
【答案】错
【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。
3. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )
【答案】对
【解析】
根据容积效率的计算结果提高增压比,将减小容积效率,所以若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。
4. 闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少。( )
【答案】错
5. 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
6. (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。
7. 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
8. 对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。( )
【答案】对
9. 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。
10.对于过热水蒸气,干度( )
【答案】错
( )
二、简答题
11.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。
12.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。
13.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。
14.试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。
(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散
损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。
(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。
(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。
相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在图上都能用连续曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。
15.什么是化学反应的热效应?若反应物和生成物均为理想气体,那么定压热效应和定容热效应之间有什么关系?
【答案】当系统经历一个化学变化时,当系统只做容积变化功,且所得生成物和反应物的温度相等时,这时lKmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。
其中定压热效应为:
定容热效应为:
所以二者有如下关系:
16.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。
其比内能
状态变化故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,
所以
17.膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别?有何联系?
【答案】对流动工质,微分形式能量方程:
所以有
不变,故
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