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2018年中国民航大学航空工程学院809工程热力学考研基础五套测试题

  摘要

一、判断题

1. 工质吸热后熵一定增加,而放热后熵一定减少。( )

【答案】错

【解析】依据熵的定义,

可逆时

増加,但放热后熵不一定减少。

2. 制冷系数是大于1的数。( )

【答案】错

【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。

3.

热力学第一定律解析式

及对于可逆和不可逆过程都适用。( )

【答案】错 【解析】

对于可逆和不可逆过程都适用,但

只适用于准静态过程,即

对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。

4. 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

5. 工质经历一可逆循环,其

【答案】错

6. 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和,或当场大气压减去真空度。( )

【答案】对

7. 压缩机的余隙容积对压缩机压缩每公斤工质的理论功没有影响。

【答案】对

【解析】有余隙容积后,如生产増压比相同、质量相同的同种压缩气体,理论上所消耗的功与无余隙容积时相同。

8. 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

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不可逆时由此可知工质吸热后熵一定

而工质经历一不可逆循环,其( )

9. 在研宄热力系统能量平衡时,存在下列关系式:

【答案】错

10.若热源与冷源的温差愈大,则循环热效率愈大,且制冷系数也愈大。( )

【答案】错

【解析】因为如果温差越大,低温热源的温度越低,则制冷系数越小

( )

二、简答题

11.试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。

【答案】对未饱和空气,干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知,虽然总压力保持不变,由于空气含湿量的增加,水蒸气的分压力是不断增加的,因而通常湿球温度高于露点温度,同时由于蒸发的冷却作用,湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气,三者温度都相同。

12.系统经历了一不可逆过程,已知终态熵小于初态熵,能否判断该过程一定放出热量,为什么?

【答案】如果认为系统是闭口系,

由如果认为系统是开口系,据题意有:

假设绝热,只要

13.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

14.如图1

所示为湿空气中水蒸气的

必定放热。

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

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但是两点的

相对湿度不等

图2

15.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。

16.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。

【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:

若中间定压冷却充分,

即可得:

则有:

其中

求并令其为零,得:

此即表明当时,二级压缩所消耗的总功最小。

17.压缩比升高对汽油机所对应的理想循环(定容加热循环)的性能有何影响?是否压缩比越高越好?

【答案】

定容加热循环

,热效率主要和压缩比有关,此外还和等熵指数有关。理论

上,随着压缩比的提高,点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上,当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时,汽油机会产生不正常的爆燃现象,因此压缩比不能过高,

一般汽油发动机的压缩比在之间。

18.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。

【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),故热力学能是温度的单值函数。

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