2016年河南理工大学土木工程学院935工程热力学(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 在绝热良好的房间内,有一台设备完好的冰箱在工作,在炎热的夏天打开冰箱,人会感到凉爽,问室内温度是否会越来越低? 请用热力学原理加以解释。
【答案】一开始,人会感到凉爽,这是由于房间内空气中的内能传递到冰箱内,而此时冰箱输入功率转化的热小于空气进入冰箱的内热能,故空气温度降低,人感到凉爽。
随着时间的进行,冰箱输入功率转化的热越来越多地进入房间空气中,空气的温度逐步回升。这样,房间内 的温度不会越来越低。
2. 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
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关,与过程是否可逆也无关。
3.
迈耶公式是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中的水蒸气?
【答案】
因为迈耶公式
的推导中应用了理想气体的性质,所以迈耶公式一般适用
于理想气体,故不适用于动力工程中的高压水蒸气。
另外,地球大气压力较低,大气中的水蒸气的分压力更低一些,所以可将大气视为理想气体混合物,故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。
4. 试验证下列热力学关系式哪一个正确?
【答案】根据理想气体状态方程可得:
可见,(1)式正确。
第 2 页,共 52 页
可知,代入题中两式,
5. 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
6. 如图所示设备称为收缩喷管,是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速
的速度
根据质量守恒原理
略不计。若取喷管为系统,问是什么系统?
温度为的气流以低
流入喷管,在喷管内膨胀,压力和温度下降,流速升高,
流出喷管。所
此外可以认为气流流经喷管时散热可忽
图
【答案】开口绝热系。
7. 对于理想气体,试说明它的热力学能和焓都是温度的单值函数。
,故热力学能是温度【答案】根据理想气体模型,热力学能是气体分子热运能量(无内位能)的单值函数。
因为
所以焓也是温度的单值函数。
8. 在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是怎样的?试利用
图进行分析。
第 3 页,共 52 页
【答案】在最高温度及最高压力一定时,活塞式内燃机三种理想循环的热效率的大小关系是
图如图所示。
图
二、综合分析题
9. 某
地气环境散热
靠?为什么?
【答案】燃气作理想气体处理,取气轮机为控制体积,稳流开系熵方程为
本题也可利用孤立系统熵增原理求解。
违反热力学第二定律,测试结果并不很可靠。
测得气轮机进、出口燃气参数如下
:
燃气流量
若燃气的平均比热容
气轮机向大
问此人的测量结果是否可
第 4 页,共 52 页