当前位置:问答库>考研试题

2017年北京建筑大学环境与能源工程学院821工程热力学之工程热力学考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、判断题

1. 净流动功的大小仅取决于系统进出口工质状态而与工质经历的过程无关。( )

【答案】对

2. 制冷系数是大于1的数。( )

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。

3. 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 4.

【答案】对

5. 热力系统没有通过外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。( )

【答案】对

【解析】若系统内部发生不可逆过程,则熵增。系统的热力状态发生变化。

6. 系统越接近寂态,其系统能容量的拥值越小。( )

【答案】对

7. 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。

8. 孤立热力系熵减少的过程是无法实现的。( )

【答案】对

【解析】根据熵増原理,孤立系统熵必定增加或不变。 9. 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

第 2 页,共 52 页

均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( )

10.工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变。( )

【答案】对

二、简答题

11.试述孤立系统的熵増原理?什么是补偿过程?

【答案】孤立系熵增原理是指,膨胀系统总熵减少的过程都不可能发生,理想情况也只能实 现总熵不变。可逆实际上也是难以实现的,所以实际的过程总是朝着使系统总熵増大的方向进行。

补偿过程指,如果某一过程的进行会导致孤立系中各物体的熵同时减少或各有增减,但其总熵减小,则这种过程不可单独进行,除非外界的熵减过程作为补偿,使孤立系统熵增大,至少保持不变。

12.热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?

【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。

13.试在图和图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定义。

【答案】如图所示。

压缩比:

定容升压比:

定压预胀比:

14.刚性绝热容器分隔成两部分(图,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板。问:(1)取气体为系统,若突然抽去隔板,系统是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块,气体(系统)是否作功?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在

图上用实线表示?

【答案】(1)系统不作功,因为功是通过边界传输的能量,当取气体为系统时,系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器,而容器是刚性的,所以没有能量传递输出边界,也就没有作图功。

第 3 页,共 52 页

(2)系统仍不作功。 (3)第一种情况不能在板数量是有限值,则过程不能在穷小,则过程可以在

图上用实线表示,因为过程不是准静态过程;第二种情况,若隔图上用实线表示;若隔板数量无穷多,且每两块隔板间距离无

图上用实线表示,因为每抽去一块隔板,系统偏离平衡状态无穷小,且很

快恢复平衡,而每个平衡态都可用图上一 点表示,无穷多的点连成一条实线。

15.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:

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

:

第 4 页,共 52 页