2017年西安交通大学化学工程与技术学院805工程热力学考研仿真模拟题
● 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. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
3. 渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。( )
【答案】错
4. —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
5. 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
6. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
7. 熵増原理
【答案】对
8. 工质经历一可逆循环,其
【答案】错
9. 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。
10.第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。( )
【答案】错
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表明孤立系统的熵总是增加的,极限情况维持不变。( )
而工质经历一不可逆循环,其( )
【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。
二、简答题
11.试画出蒸气压缩式热泵下的
【答案】蒸气压缩式热泵下的
图,并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示:
图
制热系数为:
12.试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为
远远高于
而在相同
温度区间到)内,将大大高于
13.对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
14.在T-s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
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图
为等熵过程,有为等压过程,有:
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
15.画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的
所以:
等熵过程中的技术功与等
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:制冷系数为:
图,可以得到:
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蒸汽压缩制冷循环的吸热量为: