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2017年西安交通大学研究生院(苏州)805工程热力学[专业硕士]考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、判断题

1. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )

【答案】对

2. 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

3. 对卡诺热机, 当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( )

【答案】对

4. 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。

5. 当蒸汽的温度高于饱和温度时,称该蒸汽为过热蒸汽。( )

【答案】错

【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时,该蒸汽为过热蒸汽。

6. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )

【答案】对

7. (1)水蒸气在汽轮机内膨胀作功,水蒸气热力学能的一部分转变为功输出,其余部分在冷凝器中释放,也就是。( )

损失。( )

。(2)水从高山流下,势能转变为动能,总能量守恒,但可用能减少,即

( )

(4)孤立系统中( )

值不【答案】(1)错(2)对(3)错(4)错 【解析】(1)因为只要当物质系统与环境不处于平衡状态,系统就具备做功能力,即

冷凝器中释放的能量中,有一部分,不全部是。 为零。水蒸气在在做功后向冷凝器放热的过程是不可逆的,其温度与压力和环境不平衡,所以在

第 2 页,共 53 页 (3)水壶中烧水,有热量散发到环境大气中,这就是火无,而使水升温的那部分称之为

(2)在水从高山流下来的实际过程中,是存在摩擦的,于是有部分机械能(势能加动能)克服摩擦转变成了热能,散发到了环境之中,变成了

但是可用的机械能的量减少,即存在损失。

和组成。散发到环境大气和传递

和组成的。故题中命题错。根据热力学第一定律,总能量是守恒的,(3)水壶中烧水,在水与加热热源之间传递的热量由误。

(4)

贬值,也即到水使水升温的热量都是上述的传递的热量的一部分,所以都是由值的变化与热力过程的性质有关。孤立系统的过程都是可逆的,则不会出现能量的值不变,而如果孤立系统中进行的过程是不可逆的,不可避免地会发生能量的贬值,退化成。

8. 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。

9. 理想气体绝热节流后温度不变。( )

【答案】对

10.表达式

【答案】对

适用于任意热力过程。( )

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关,与过程是否可逆也无关。

12.实际空气制冷循环不可逆损失主要来自哪里?如何减少?

【答案】(1)空气压缩式制冷是利用常温下将较高压力下的空气进行绝热膨胀将获得低温低压的空气这一原理获得所需的低温,其工作原理图如1所示,图如图2所示。 和第二表达式导出,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

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图 1 图 2

低温低压的空气在冷室的盘管中定压吸热升温后进入压缩机,被绝热压缩提高压力,同时温度也升高,然后 进入冷却器,被外界冷却水冷却到接近常温后再进入膨胀机。压缩空气在膨胀机内进行绝热膨胀,压力降低同时 温度也降低。将低温空气引入冷室的换热器,在换热器盘管内定压吸热,从而降低冷室的温度,空气吸热升温后又被吸入压缩机进行新的循环。

(2)实际空气压缩式制冷中,压缩机和膨胀机在压缩膨胀过程中由于机械运动或多或少总是存在摩擦,故存在摩擦损失;冷却器和蒸发器中放热和吸热过程也是在温差作用下进行的,故存在非平衡损失。

(3)要减少这些损失,只有通过尽量减小传热过程存在的温差和减小机械运动的摩擦来减少不可逆损失。 实际应用中,常采用回热等措施,减小压缩、膨胀中的不可逆损失。

13.lkg 理想气体,从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力,如一个是可逆过程,另一个是不可逆过程,试:(1)画出两过程的【答案】(1)图及图和图;(2)比较两过程膨胀功的大小。 图如图所示。

14.某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程,一个为可逆过程一个为不可逆过程,试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大,为什么?

【答案】工质经历相同的两个过程,

因此熵变

在相同情况下,相同。设

由于可逆过程

由此可知,不可逆过程相应外界熵变化量大。

15.未饱和湿空气经历绝热加湿过程,其干球温度、湿球温度和露点温度如何变化?

【答案】干球温度降低,湿球温度不变,露点温度不变。

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