2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库
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2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库(一).... 2 2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库(二).. 13 2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库(三).. 24 2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库(四).. 32 2017年东北电力大学能源与动力工程学院822工程热力学与工程流体力学考研题库(五).. 40
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一、判断题
1. 系统分别经历某可逆和不可逆过程从同一初态到同一终态,则其熵变
【答案】对
【解析】熵是状态量,与过程无关。
2. 制冷系数是大于1的数。( )
【答案】错
【解析】制冷系数是指制冷循环中制冷量与消耗功的比值,可能大于1,也可能小于1。
3. 系统的畑只能减小,不能增大。( )
【答案】错
4. 熵减少的过程是可以发生的。( )
【答案】对
【解析】只对于孤立系统,熵必定增加或不变,但是对于其他非孤立系统,不一定熵增。
5. 理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数。( )
【答案】错
6. 理想气体绝热节流后温度不变。( )
【答案】对
7. 在管道内定熵流动过程中,各点的滞止参数都相同。( )
【答案】对
8. 实际蒸汽动力,装置与燃气轮机装置,采用回热后每千克工质作功量均增加。( )
【答案】错
【解析】采用回热后,总的热效率提高,但是工质质量不变的前提下输出功减少,因而单位质量公职的做功量减少。
9. 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
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一定相同。( )
及对于可逆和不可逆过程都适用。( )
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。
10.房间温度増加会使冰箱的制冷系数降低。( )
【答案】对
二、简答题
11.综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环,请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律?
【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价,以作功为目的。但是为了达到这个目的,首先必须以升压造成压差为前提,否则消耗的热能再多,倘若没有必要的压差条件,仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见,压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件,它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础,否则将违背热力学第二定律。总之,升压是前提,加热是手段,作功是目的,放热是基础。
12.简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的?克劳修斯不等式如何表达?
【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环,用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环,这些绝热线无限接近,认为组成无穷多个微卡诺循环,如图所示。
图
分析
循环,热效率为:
即
取代数值
为负,对
两边同时积分得:
即:
过程
与
组成可逆循环
因此,可得:
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此即为克劳修斯等式。
依据卡诺定理,在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率,即
:
由于可逆热机效率
于是
则
若考虑
和
为代数值,则可写成:
所有微元循环加起来,考虑到不可逆循环过程,工质与热源温度有可能不等,
上面推导中的是热源温度,用表示,因而得到:
联立式
邵可得到克劳修斯积分不等式:
13.什么是露点温度?含湿量为10g/kg (干空气),温度分别为的露点温度较高?
【答案】露点温度(dew temperature )是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,但一般用它来表示湿度 呢。这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温 度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
的湿空气:
则有
所以两个状态的露点温度相等。
和
的湿空气,哪个状态
14.刚性绝热容器分隔成两部分(图,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板。问:(1)取气体为系统,若突然抽去隔板,系统是否作功?(2)设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再 抽下一块,气体(系统)是否作功?(3)上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在
图上用实线表示?
【答案】(1)系统不作功,因为功是通过边界传输的能量,当取气体为系统时,系统边界从初态时占容器的一部 分扩大到全部容器,而容器是刚性的,所以没有能量传递输出边界,也就没有作图功。
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