2018年重庆交通大学土木工程学院808工程热力学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、判断题
1. 不管过程是否可逆,开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。( )
【答案】对
2. 可逆过程一定是准静态过程。( )
【答案】对
【解析】因为一个可逆过程,首先应该是准平衡过程。
3. 理想气体在绝热容器中作自由膨胀,
则气体温度与压力的表达式为
( 【答案】对
4. 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
5. 对于过热水蒸气,干度
( )
【答案】错
6. 流动功的大小仅取决于系统的进口和出口状态,而与经历的过程无关。( )
【答案】对
7.
在
时,干球温度t
湿球温度
和露点温度不相等。( ) 【答案】错
8. —切不可逆循环的热效率均有
:
( )
【答案】错
【解析】
不可逆循环的效率仍然为
9.
在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )
【答案】错 【解析】
在图中,理想气体的定容线比定压线陡
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)
10.不可逆过程必然导致摘增加。( )
【答案】错
【解析】不可逆过程中熵也可能减小。
二、简答题
11.朗肯循环采用回热的基本原理是什么?
【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。
12.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。
图如图所示。
【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
13.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。
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【答案】(1)不可逆。属有限温差下的传热过程,所以不可逆。
14.测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的?如何球的绝热截留系数?
【答案】任意选定一种实际气体,使其通过装有多空塞的管道,令高压端的压力和温度稳定
在
和相应
的
而在低压端,调节阀门开度,
通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上,得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验,即
可得到一系列的等焓线,
图中等焓线上任一点的斜率
15.在稳定流动能量方程式中,哪几项能量是机械能形式?
【答案】稳定流动能量方程为:
上述方程式中
,
是机械能形式,三者分别代表进出口工质的动能差、热能
即为
差、开口系与外界交换的轴功。
16.物质在定压下发生汽化,其吉布斯函数是增大、不变还是减小?
【答案】吉布斯函数不变. 物质在定压p 下汽化,
其温度由
或者:物质在定压p 下汽化,
其温度
也不变,此时,物质处于液、气的相平衡, 化学势
不变,故为定压、定温过程。
相等,
而
17.热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。
18.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
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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