2018年南昌大学建筑工程学院832工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1． 熵减少的过程是可以发生的。（ ）
【答案】对
【解析】只对于孤立系统，熵必定增加或不变，但是对于其他非孤立系统，不一定熵增。 2． 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
3． 热力系是指所有参与热力过程的物体群。（ ）
【答案】错
4． （1）孤立系的热力状态不能发生变化。（ ）
（2）热力系统放热后，系统的熵一定减少。（ ） 【答案】（1）错（2）错
【解析】（1）孤立系统与外界没有热量交换和能量交换，但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展，在极限情况（可逆过程）时维持系统熵不变。
（2
）根据
放热导致熵流
但是不可逆引起的熵产
的増加可能
会抵消熵流带来的熵的减少，所以系统的熵不一定是减少的。
5． 闭口系统进行一放热过程，其熵一定减少。（ ）
【答案】错
6． 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。
7． 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
8． 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，不考虑外力场作用，宏观热力性质不随时间而变化的状态。（ ）
【答案】对
9． 喷管出口流速的大小与背压无关。（ ）
【答案】错
10．湿空气中的水蒸气处于饱和状态。（ ）
【答案】对
二、简答题
11．写出熵和焓的定义式，
理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式
：
12．什么是回热？试解释在热机循环中若能采取回热措施，从热力学角度简单说来将会带来什么好处？
【答案】回热是指，在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下，利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说，循环输出的净功不变，但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少，向低温热源的放热量也减少，因而可以提高循环的热效率。
13．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。
焓的定义式
：
理想气体定容过程焓的变化：
图
分析
循环，热效率为：
即
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取代数值为负
，
对两边同时积分得：
即：
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：
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。
（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
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
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