2017年中国石油大学(北京)热能工程专业-综合考试之工程热力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、名词解释
1． 可逆过程与不可逆过程。
【答案】可逆过程：沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程:沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。
二、简答题
2． 给出“热”和“功”的定义，并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量，功是热力系流通过边界而传递的能量，而全部效果可表现为举起重物。
相同点：二者均为过程量，都通过边界传递。
不同点：功是有规则的宏观运动能量的传递，在作功过程中往往伴随着能量形式的转化；热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递，传热过程中不出现能量形式变化，功转变成热是无条件的，而热转变成功是有条件的。
3． 若热力学第一定律表达式写作
图上定性地分析回热对热效率的影响。
那么该式的使用条件是什么？为什么？
【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，系统膨胀功才等于
4． 定性地画出具有回热的燃气轮机装置示意图，并在
【答案】燃气轮机装置示意图如图所示。
图
与未采用回热的循环相比，循环净功故循环效率提高。
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不变，回热后，只有5-3过程吸热，即减小，
5． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在
时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。 【答案】过程可逆时，
所以不可能实现。
室温下，
制冷温度为
6． 膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何区别？有何联系？
【答案】对流动工质，微分形式能量方程：
所以有
7． lkg 理想气体，从同一初态经过绝热过程膨胀到达另一相同压力，如一个是可逆过程，另一个是不可逆过程，试:（1）画出两过程的
【答案】（1）
图及
图和
图；（2）比较两过程膨胀功的大小。
图如图所示。
图
三、计算题
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8． 如图所示，为测定某气体的定压比热和定容比热容器初始状态为真空，管道的压力、温度为过程容器的温度
，有人提出下面的实验方案，如图所示。
实验时，打开阀门向容器内充气，并测定充气
即可确定和值。试研宄上述方法理论上的正确与否？若容器的初始状态不
和之间又满足迈耶公式
可认为
为常数，为气体常
是真空，实验又该如何进行？该气体的比内能和比焓只是温度的函数且满
足
数，气体的状态方程为
图
【答案】取容器为开口系统，由热力学第一定律可知：
因为
忽略位功能，则
所以：
对上式两边同时积分，得：
又
所以有：
因而可知测定充气过程容器的温度T ，即可确定和则满足牛顿第一定律：
值。
初始温度为
若容器的初始状态不是真空，同样取容器为开口系，
设容器内的初始质量为
因为化简得：
解得:
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忽略位功能，所以得到：