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2017年燕山大学车辆与能源学院828工程热力学(热能)考研强化模拟题

  摘要

一、判断题

1. 对于过热水蒸气,干度

【答案】错

2. 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。

3. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )

【答案】对

4. 可逆过程一定是准静态过程。( )

【答案】对

【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。

5. 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

6. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )

【答案】对

7. 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。

【答案】对

【解析】有余隙容积后,如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。

8. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:

【答案】错

9. 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

10.回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )

【答案】对

( )

一定相同。( )

( )

二、简答题

11.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。

12.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。

13.理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?

【答案】热力学第二定律的开尔文叙述为:不可能从单一热源吸热,并使之完全变为有用功而不引起其它变化。在理想气体定温膨胀的过程中,因为热力学能不变,故可以将其从单一恒温热源吸入的热量全部转变为功对外输出,但是在这个过程中,工质的状态发生了变化,所以并不违反热力学第二定律的开尔文叙述。虽然表面上看来是热源的热量全部转变为了功,但是输出的功实际上是由热源的热量中的可用部分和工质中的减少量两部分组成的。

14.如图1所示为湿空气中水蒸气的图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的露点温度, 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等,如图2所示,均等于相对湿度不等:

但是两点的

图2

15.有一发动机工作于该发动机能否实现?

【答案】

的高温热源及的低温热源之间,吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

故不可能实现。

16.绝热活塞把一个刚性绝热容器分成A 和B 两部分(图),分别有某种气体,B 侧设有电加热丝。活塞 在容器内可自由移动,但两部分气体不能相互渗透。合上电闸,B 侧气体缓缓膨胀。问:,(1)取A 侧气体为系 统,是什么系统;(2)取A 侧和B 侧全部气体为系统(不包括电热丝)是什么系统;(3)取A 侧和B 侧全部 气体和电热丝为系统,是什么系统;(4)取图中虚线内为系统,是什么系统?

【答案】(1)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换功; (2)闭口系,系统与电热丝交换热量;

(3)闭口绝热系,因为系统仅与外界交换电能,没有热量越过边界; (4)孤立系。

17.定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程,其多变指数的值分别是多少?

【答案】定压:

定温

绝热

定容

温度为的气流以低

18.如图所示设备称为收缩喷管,是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速

的速度

根据质量守恒原理

略不计。若取喷管为系统,问是什么系统?

流入喷管,在喷管内膨胀,压力和温度下降,流速升高,

流出喷管。所

此外可以认为气流流经喷管时散热可忽

【答案】开口绝热系。

三、计算题