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一、名词解释

1． 熵増原理。

【答案】熵増原理是指孤立系统内部发生不可逆变化时，孤立系统的熵増大，极限情况（发生可逆变化）时，熵保持不变，使孤立系统减小的过程不可能出现的现象。即孤立系统的熵可以增大或保持不变，但不可能减小。

二、简答题

2． 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律？

【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价，以作功为目的。但是为了达到这个目的，首先必须以升压造成压差为前提，否则消耗的热能再多，倘若没有必要的压差条件，仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见，压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件，它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础，否则将违背热力学第二定律。总之，升压是前提，加热是手段，作功是目的，放热是基础。

3． 如图1所示为湿空气中水蒸气的图，A 、B 两点在同一条等压线上，试在图中标出两点的露点温度， 比较两点相对湿度的大小。

图1

【答案】图1中等压线上的A 、B 两点的露点温度相等，如图2所示，均等于

相对湿度不等：

但是两点的

图2

4． 什么是制冷系数？试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值，即

如图所示，逆卡诺循环制冷系数的表达式为：

图

5． 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。

6． 试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。

（1）将热量从温度为的热源缓慢传递给处于平衡状态的的冰水混合物。

（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。

（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。

（4）的水蒸气缓慢流入一绝热容器与的液态水相混合。

缓慢加热到 （5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属功转热过程。

（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。

（4）可逆。

（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。

7． 试说明反应热、热效应、燃料热值三者的区别与联系。

【答案】热效应是指系统经历一个化学反应过程、反应前后温度相等、并且只做容积功而无其他形式的功时，lkmol 主要反应物或生成物所吸收或放出的热量，为状态量。

反应热是过程量，于化学反应过程的状态及是否有其他作功过程有关。

根据定义，热效应就是特定定温过程且只有容积变化功时的反应热。 lkmol 燃料完全燃烧时热效应的相反值称为燃料热值。

【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。

三、计算题

8． 有一台气体发动机，工质从初态

②定容加热过程2-3, 定容升压比为

要求:（1）把该循环表示在（2）用

哪个大，为什么？

【答案】（1）该循环的图和出发按下列过程工作：①绝热压缩过程1-2, 压缩比③绝热膨胀过程3-4, 使膨胀终了压力 ④定压放热过程4-1, 使工质回到初态。设气体比热容为定值，经绝热指数为图和图上。 等参数表示该循环的热效率。 （3）若在相同比缩比下，有一个定容加热的活塞式内燃机循环，试比较这两个循环的热效率图如图所示。

图

（2）由于依题意可知该循环的燃烧热效率为：

又因为：

代入上式后可得燃烧热效率为：

（3）两个循环如图所示。