2018年西安交通大学航天航空学院805工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 喷管内稳定流动气体在各截面上的流速不同,但各截面上的流量相同。( )
【答案】对
2. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
3. 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。
4. 理想气体不可能进行放热而升温过程。( )
【答案】错
【解析】
由热力学第一定律
可知,外界对气体做功,可实现气体放热斌且升温的
过程。
5. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【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. 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。
8. 实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )
【答案】错
【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。
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( )
9.
热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用,但
只适用于准静态过程,即
对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。
10.
不可逆过程可以在
图、图上表示出来。( )
【答案】错
【解析】
准静态过程才可以在
程。
图、
图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过
及
对于可逆和不可逆过程都适用。( )
二、简答题
11.试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。
【答案】对未饱和空气,干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知,虽然总压力保持不变,由于空气含湿量的增加,水蒸气的分压力是不断增加的,因而通常湿球温度高于露点温度,同时由于蒸发的冷却作用,湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气,三者温度都相同。
12.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。
图
分析
循环,热效率为:
即
取代数值
为负,对
两边同时积分得:
即:
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过程
与
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
:
由于可逆热机效率
于是
则
若考虑
和
为代数值,则可写成:
所有微元循环加起来,
考虑到不可逆循环过程,工质与热源温度有可能不等,上面推导中的是热源温度,用表示,
因而得到
:
联立式
邵可得到克劳修斯积分不等式:
13.某完全气体初态压力为
在
经绝热节流后压力为为
节流后
14.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
设环境压力为
且
请
图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么? 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失:
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
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