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2018年南京工业大学机械与动力工程学院809工程热力学考研强化五套模拟题

  摘要

一、判断题

1. 理想气体经历一可逆定温过程,由于温度不变,则工质不可能与外界交换热量。( )

【答案】错

【解析】如果气体同时与外界有功的交换,就会与外界交换热量,如定温膨胀过程。

2. 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。

3. 第二类永动机违反了热力学第一和第二定律。( )

【答案】错

【解析】第二类永动机并不违背热力学第一定律。

4. 对汽油机,压缩比越高越好。( )

【答案】错

5. 压缩空气制冷装置循环的制冷系数纟越大,其制冷量越小。( )

【答案】错 【解析】

制冷系数一般C 越大,

吸热量越大,制冷量大。

6. 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 7.

均表示的是状态参数之间的关系式,它们都是状态方程。( 【答案】对

8.

表达式

适用于任意热力过程。( )

【答案】对

9. 对卡诺热机,当高、低温热源温度恒定时,虽然循环净功増大,但循环的热效率也不变。( 【答案】对

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10.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

时,则此过程为放热

二、简答题

11.如图1所示,在

图上所示循环1-2-3-1中,2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热

量,放热量,净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。

图1 图2

【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示,其中:吸热量:

面积放热量:

面积净工量:

面积

做功能力损失:

面积

面积

也即吸热量-放热量;

12.一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分?指出它们的正负号。

【答案】一个热力系统中熵的变化分为熵产和熵流两个部分。其中,熵产是不可逆因素引起的部分,只能为正,或为零。而熵流是由于热流进、流出系统所引起的系统熵变的部分,为正、为负、为零均可,视情况而定。

13.气体在喷管中流动,欲使超间速气加速,应采用什么形式的喷管?为什么?

【答案】由题意可知

此时的马赫数

故要使超音速气流加速,必

须增大喷灌的截面积,所以用渐扩喷管增加流速。

14.多变过程是否概括了所有热力过程?

【答案】

多变过程是指状态变化规律符合

的过程,每个特定的多变过程具有一个

不变的指数n ,即多变指数。显然,还存在不一定满足上述规律的热力过程。

15.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

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不变,故为定压、定温过程。

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或者:物质在定压p 下汽化, 其温度

也不变,此时

,物质处于液、气的相平衡, 化学势

相等,而

16.

压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么?

【答案】不可以。因空气的绝热节流系数几乎为0, 因而采用节流阀不可能有显著的膨胀降温效果,即不能制冷。

17.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

图2

18.试证明在压缩比

【答案】

相同的情况下,活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平?为什么?

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平,因为

温度区间

)内,

将大大高于

远远高于

而在相同

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