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一、判断题

1． 对汽油机，压缩比越高越好。（ ）

【答案】错

2． 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。（ ）

【答案】错

3． 闭口体统经过一不可逆过程，其熵变化一定大于零。（ ）

【答案】错

【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态，因而闭口系不可逆过程，熵变有可能小于零。

4． 理想气体绝热节流后温度不变。（ ）

【答案】对

5． 对所研宄的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析，其结果与所取系统的形式无关。（ ）

【答案】对

6． 熵减小的过程不能发生。（ ）

【答案】错

7． 膨胀功、流动功和技术功都是与过程的路径有关的过程量。（ ）

【答案】错

8． 工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程，则工质熵的变化是一样的。（ ）

【答案】错

9． 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。（ ）

【答案】错

【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值，因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性，不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

10． 余隙容积是必须的但又是有害的，设计压气机的时候应尽可能地降低余隙容积百分比。（ ）

【答案】对

二、简答题

11．写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？

【答案】内能的表达式为

：焓的表达式为

：熵的表达式为

：

或

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．压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么？若想减少压缩机所消耗的轴功，压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少？

【答案】

，若想减少压缩机所消耗的轴功，应接近定温过程，压缩过程的多变指数„

应减少。

14．蒸汽动力循环中，

蒸汽轮机排气压力

个局部来看，在初态不变的前提下

，装置全局分析，并非越低越好。

因为

，

降低，必然要求凝汽器真空度升高，从而凝汽器换热面积增大，冷却水量增对，冷

降低未必带来整体装置经济性增加，这是一个经济性限制。还有蒸汽

降低，

取决于排气温度是否降低，

这个

必须在零度以上。

左右，这是降

总要比冷却水温

却管径增大，使得冷却水泵耗功增加，导致制造成本、初投资和运行费用增加。

综合考虑这些因素

，

轮机排汽为饱和湿蒸气，

排汽压力

是否越低越好？降低有哪些限制？

【答案】

蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这

越低，蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多，当然有利。但是从

高，才能有效冷却放热，

而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果湿度过大，不利于汽机安全运行。

综合这些因素之后，

排汽温度大约为30摄氏度左右。

所以大约为

太低了，则会造成y 2升高，导致汽轮机低压缸末级蒸汽

15．有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，

其比热为定值。试问

与

哪个大？为什么？

图

【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上

，

所以

16．

压力为

比体积为

的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸

所以

又因为

内，如图所示，现移去活塞上的重物，气缸内气体膨胀，待气体达新的平衡状态，活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功，有人计算如下：

对不对? 为什么？

图

【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的，虽然气体最终重又达到平衡状态，但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述，

因此用

计算过程功是错误的。考虑到气

体膨胀的后果是体积增大，把活塞上推了 L ，过程中排斥大气，大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ，

所以功为

这个功只可能是由气体作出。虽

然结果一样，但两个解题过程基于的概念不一样，前者是错误的。