2017年北京市培养单位力学研究所814热工基础之工程热力学考研题库
● 摘要
一、判断题
1. 对汽油机,压缩比越高越好。( )
【答案】错
2. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变
【答案】对
【解析】熵是状态量,与过程无关。
3. 喷管出口流速的大小与背压无关。( )
【答案】错
4. 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
5. 已知露点温度
【答案】错
6. 对于过热水蒸气,干度
【答案】错
7. 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
8. 在非准静态过程中,系统的技术功也可以表示为
【答案】错
9. 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
10.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
( )
( )
( )
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
一定相同。( )
二、简答题
11.什么是可逆过程?经历一个不可逆过程后,系统是否还能恢复原来的状态?为什么?
【答案】若系统在完成某一过程后,能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态,没有其他任何变化,则称此过程为可逆过程,否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后,系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程,是指完成一个过程后,系统和外界不可能同时恢复到原来的状态,所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的,只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。
12.什么是回热?试解释在热机循环中若能采取回热措施,从热力学角度简单说来将会带来什么好处?
【答案】回热是指,在保持构成循环的热力过程性质不变的条件下,利用循环中某些放热过程的放热量来满足另一些吸热过程的吸热需要的措施。从热力学的角度来说,循环输出的净功不变,但是回热的措施使循环从外界高 温热源的吸热量减少,向低温热源的放热量也减少,因而可以提高循环的热效率。
13.试在图和图上绘出理想混合加热循环图并说明压缩比、定容升压比及定压预胀比的定义。
【答案】如图所示。
图
压缩比:
14.压力为
定容升压比:
定压预胀比:
比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸
内,如图所示,现移去活塞上的重物,气缸内气体膨胀,待气体达新的平衡状态,活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功,有人计算如下:
对不对? 为什么?
图
【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的,虽然气体最终重又达到平衡状态,但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述,因此用
计算过程功是错误的。考虑到气
体膨胀的后果是体积增大,把活塞上推了 L ,过程中排斥大气,大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ,所以功为
这个功只可能是由气体作出。虽
然结果一样,但两个解题过程基于的概念不一样,前者是错误的。 15.某完全气体初态压力为经绝热节流后压力为为设环境压力为在
【答案】
三条等压线如图所示。节流前
16.两个质量和比热(cm )相同,温度分别为衡的过程是 一个不可逆过程。
【答案】该热交换过程如图所示。
节流后
和
的固体进行热交换,请推导说明达到热平
且请
图上画出三条等压线,并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么?
损失即作功损失:
图
如果此系统熵增大于零,则过程不可逆。 直接传热,则平衡温度,有
所以过程不可逆。