2018年华东理工大学资源与环境工程学院809工程热力学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、判断题
1. 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。
2. 描述理想气体受压的状态参数仅仅是气体的绝对压力。( )
【答案】对
3. 热量不可能从低温热源传向高温热源。( )
【答案】错
【解析】根据热力学第二定律,热不可能自发的从低温物体转向高温物体。
4.
在图中,理想气体的定压线比定容线陡。( )
【答案】错
【解析】
在图中,理想气体的定容线比定压线陡
5. 理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式
:
【答案】错
【解析】只要是理想气体,就满足迈耶公式。
6.
热力学第一定律解析式
【答案】错 【解析】
对于可逆和不可逆过程都适用,但
只适用于准静态过程,即
对于可逆适用,对不可逆过程则不一定适用。
7.
只适应于理想气体,与过程的可逆与否无关。( )
【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.
已知露点温度
含湿量即能确定湿空气的状态。( )
【答案】错
( )
及对于可逆和不可逆过程都适用。( )
9. 闭口体统经过一不可逆过程,其熵变化一定大于零。( )
【答案】错
【解析】熵的变化取决于过程的初始和终了的状态,因而闭口系不可逆过程,熵变有可能小于零。
10.在非准静态过程中,
系统的技术功也可以表示为
【答案】错
( )
二、简答题
11.明采用两级压缩,中间冷却压缩气体时,如要使总耗功最小,中间压力第二级压气体出口压力,而为第一级压气机的进口压力。
【答案】若两级压缩过程的多变指数为n ,则两级压缩工程中所消耗的功为:
若中间定压冷却充分,
即可得:
则有:
其中
为
求并令其为零,得:
此即表明当时,二级压缩所消耗的总功最小。
12.热量和功有什么相同的特征?两者的区别是什么?
【答案】热量和功是能量的不同表现形式,都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。 13.
某完全气体初态压力为
在
经绝热节流后压力为为
节流后
设环境压力为且请
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? 【答案】
三条等压线如图所示。节流前
损失即作功损失:
14.在T -s 图上表示理想气体由状态1等熵膨胀到状态2时技术功的大小。并说明为什么。
【答案】如图所示。
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图
为等熵过程,有为等压过程,有:
压过程中吸热量相等,如图中阴影部分。
15.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。
16.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。
所以:
等熵过程中的技术功与等
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