2017年辽宁工程技术大学流体机械及工程805工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 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。
2. —切不可逆循环的热效率均有
:( )
【答案】错
【解析】不可逆循环的效率仍然为
3. 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。
4. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
5. 在相同工况下,供暖系数一定大于制冷系数。( )
【答案】对
6. 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均吸热温度与热效率均提高。( )
【答案】对
【解析】对实际的蒸汽的动力装置于燃气轮机装置来说,采用回热后,平均吸热温度升高,于是热效率也得到提高。
7. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
8. 熵减小的过程不能发生。( )
【答案】错
9. 不可逆过程必然导致摘增加。( )
【答案】错
【解析】不可逆过程中熵也可能减小。
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( )
而工质经历一不可逆循环,其( )
10.理想气体经历一可逆定温过程,由于温度不变,则工质不可能与外界交换热量。( )
【答案】错
【解析】如果气体同时与外界有功的交换,就会与外界交换热量,如定温膨胀过程。
二、简答题
11.试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。
【答案】开口系统能量方程的一般表达式为:
式中
,
为开口系与外界交换的热量
;
为开口系控制容积内的储存能的变化量
;
为进口处工质的焓
为出口处时工质的焓值、动能及位能;
值、动能及位能;为开口系何外界输出的轴功。
12.如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图
13.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。
14.有时为获得较高压力的压缩气体,往往采用多级压缩,问采用多级压缩有何好处?
【答案】采用多级压缩,可以使每一级的增压比不是很大,从而大大提高压缩机的容积效率。另外,采用多级压缩可以采用中间冷却措施,使高压级的压缩终温不会很高,少耗功。
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15.在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用
图进行分析。
图如图所示。
【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是
图
16.画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
图,用各点的状态参数写出:
(1)朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 (2)制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
图如图所示。
(1)参考
郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环
图,可以得到:
的定压加热过程,吸热量:
的过程,在冷凝器中进行,放热量:
做工量:
朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为
汽轮机中,做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩,接受功量为
相对于汽轮机做功来说很小,故有热效率:
(2)参考上面的压缩机耗功为:
图,可以得到:
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蒸汽压缩制冷循环的吸热量为: