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2018年西安交通大学机械工程学院805工程热力学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、判断题

1. 如果多级压缩的分级越多,且每两级之间均设置中间冷却措施,则压气机消耗的轴功将减少的越多。

【答案】对

2. 抽气回热循环由于提高了效率,所以单位质量的水蒸气做功能力增加。( )

【答案】错

【解析】抽气回热循环中部分未完全膨胀的蒸汽从汽轮机中抽出,去加热低温冷却水,这样就使得相同的工质情况下,抽气回热循环做功小于普通朗肯循环,因而单位质量的水蒸气做功能力降低。

3. 房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )

【答案】对

4. 两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。( )

【答案】错

5. 回热循环的热效率比郎肯循环高,但比功比朗肯循环低。( )

【答案】对

6. 对空气进行压缩使其升温的过程为多变过程,其多变指数n

满足过程( )

【答案】对 7.

【答案】错

【解析】上式不仅只适应于理想气体,也只能用于可逆过程。

8. —台制冷机,在对低温热源制冷的同时对高温热源进行供热,则其供热系数始终比制冷系数大1。( )

【答案】对

只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )

时,则此过程为放热

9. 湿空气中的水蒸气处于饱和状态。( )

【答案】对

10.判断题:在蒸汽压缩制冷循环中,所选用的制冷剂液体比热越小,那么节流过程引起的损失就越小。( )

【答案】对

二、简答题

11.试述准静态过程与可逆过程的区别。

【答案】(1)定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程;可逆过程是如果系统完成某一热力过程后,再沿原路径逆向进行时,能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化的过程。

(2)要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡,且不存在任何耗散损失,在过程中没有任何能量的不可逆损失;准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡,在进行中系统与外界可以有不平衡势差,也可能有耗散现象发生,只要系统内部能及时恢复平衡,其状态变化还是准静态的。

(3)可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的,准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。

(4)可逆过程一定是准静态过程,准静态过程不一定是可逆过程。

(5)实际过程总是在温差、压差作用下变化的,实际过程是偏离可逆过程的准静态。 相同点:对于热力系统而言,两个过程都是由一系列平衡态所组成的,在

图上都能用连续

曲线表示,都可用确定的状态参数变化描述过程。

12.

试确定

图上一组等温线簇温度的大小和图上一组等容线簇比体积的大小。

【答案】如图所示,取等压过程1-2, 与等温线簇相交于1、2

。因

由于

所以

即等温线簇中右上方的等温线的温度高。

所以

也可以从能量关系分析:过点2作等熵线,因等熵线比等温线陡,故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3, 过程中,q=0, 同时,因

由于

因q=0,

所以过程功为正。据热力学第一定律解析式

因此

所以过程1-2体

如图所示,取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3, 考察过程1-2-3,

显然

据热力学第一定律解析式

积功为正,由此可得

参照上述方法,

可导出

图上熵增大方向以及

图上等压线簇增大方向。

13.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。

14.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。

15.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