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2018年北京市培养单位工程热物理研究所814热工基础之工程热力学考研核心题库

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一、判断题

1. 热力系统没有通过外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。( )

【答案】对

【解析】若系统内部发生不可逆过程,则熵增。系统的热力状态发生变化。 2.

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。

3. 使系统熵増大的过程必为不可逆过程。( )

【答案】错

【解析】熵是状态量,系统熵是否增大只取决于系统初始和终了的状态,与过程是否可逆无关。

4. 通用气体常数对实际气体和理想气体都是一个不变的常数。( )

【答案】错

5. 容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。( )

【答案】错

6. 如果多级压缩的分级越多,且每两级之间均设置中间冷却措施,则压气机消耗的轴功将减少的越多。

【答案】对

7. (1)孤立系的热力状态不能发生变化。( )

(2)热力系统放热后,系统的熵一定减少。( ) 【答案】(1)错(2)错

【解析】(1)孤立系统与外界没有热量交换和能量交换,但是它的热力状态不是恒定不变的。 孤立系统的一切实际过程都会朝着熵增的方向发展,在极限情况(可逆过程)时维持系统熵不变。

(2

)根据

放热导致熵流

但是不可逆引起的熵产

的増加可能

会抵消熵流带来的熵的减少,所以系统的熵不一定是减少的。

8. (1)理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )

(2)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】(1)错;(2)对

【解析】(1)气体的状态需要由两个独立的状态参数来确定,而不是任意两个状态参数即可确定气体的状态。

(2)

根据容积效率的计算结果

提高増压比,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。

9. 状态方程是描述状态参数之间关系的方程。( )

【答案】错

10.湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )

【答案】错

【解析】相对湿度是水蒸气分压力与相同温度下的饱和压力的比值,因此不同温度下的湿空气的相对湿度没有可比性,不能得到空气中水蒸气含量多少的结论。

二、简答题

11.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

12.某空气循环由下列三个可逆过程组成:由状态

1压缩升压到画在

图和【答案】

画出

图上。

图和

图如图所示。

经等温

接着经定压过程膨胀至状态3, 然后等容降压到状态1。试将该循环示意性

13.试验证下列热力学关系式哪一个正确?

【答案】

根据理想气体状态方程可得:

可见,(1)式正确。

14.什么是回热?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。 15.压缩机压缩过程的多变指数„的取值范围是什么?若想减少压缩机所消耗的轴功,压缩过程的多变指数„ 应增加还是减少?

【答案】应减少。

可知,代入题中两式,

,若想减少压缩机所消耗的轴功,应接近定温过程,压缩过程的多变指数„