2017年西安交通大学研究生院(苏州)805工程热力学[专业硕士]考研强化模拟题
● 摘要
一、判断题
1. —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
2. 稳定状态不一定是均匀状态。( )
【答案】对
3. 对一渐放型喷管,当进口流速为超音速时,可做扩压管使用。( )
【答案】对
4. 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
5. 任何动力循环,循环净功
【答案】对
6. 工质经一不可逆循环后其熵一定增加。( )
【答案】错
【解析】工质经一不可逆循环后其熵是不变的。
7. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下,不考虑外力场作用,宏观热力性质不随时间而变化的状态。( )
【答案】对
8. 节流过程是一个等焓过程。( )
【答案】错
【解析】节流过程中,流体在孔口附近产生严重的扰动及涡流,处于不稳定状态,因而不能确定各截面的焓 值,所以,尽管节流前后焓不变,但不能把节流过程理解为等焓过程。
9. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。( )
【答案】对
总等于循环净热量
即总有
( )
时,则此过程为放热
( )
【解析】根据容积效率的计算结果提高增压比,将减小容积效率,
所以若要获得较高压力,采用多级压缩、级间冷却的方法,就可以提高压气机的容积效率。
10.工质经历一可逆循环,其而工质经历一不可逆循环,其( )
【答案】错
二、简答题
11.写出熵和焓的定义式,理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式:
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.供暖使室内温度升高,室内空气的总内能是否增加?为什么?
【答案】不增加。因一般情况下,空气可视为理想气体,温度变化不大,比热近似为常数。其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为:
而供暖过程中,室内的容积不变,压力与大气压一致也不变,所以
14.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
不变,故
必定放热。
焓的定义式:
理想气体定容过程焓的变化:
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
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
低的传热学限制。还有个限制就是如果太低了,则会造成y 2升高,导致汽轮机低压缸末级蒸汽
湿度过大,不利于汽机安全运行。
15.对于简单可压缩系,系统只与外界交换哪一种形式的功?可逆时这种功如何计算?
【答案】在简单可压缩系统中,系统只与外界交换膨胀功或压缩功。可逆时,这种功的计算式为
16.如图所示的气缸活塞系统,气缸内气体压力为p ,曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为
活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。
【答案】
图
17.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
18.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, 其温度相等,
而
不变,故为定压、定温过程。
也不变,此时,物质处于液、气的相平衡, 化学势