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1、2017年天津城建大学工程热力学考研复试核心题库一、名词解释1 热效率。【答案】热效率是指用于做功的那部分热量与所消耗的总热量的比值。二、简答题2 如图所示，刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空。若将隔板抽去，试分析容器中空气的热力学能如何变化？若容器中所装的为固定隔板，隔板上有一小B 两侧压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化？孔，气体从A 泄露入B ，试分析当A 、 图【答案】将气体视作一个控制质量，由于气体向真空作无阻自由膨胀，不对外界作功，所以过程功又因为容器绝热，所以过程的热量也即热力学能不变。根据热力学第一定律所以有气体的热力学能变化如果有
2、固定隔板，隔板上有小孔，则气体从A 中泄露入B 中，若隔板绝热，则过程为A 对5的充气过程，因为A 部分气体对部分作推进功，充气的结果是A 部分的热力学能比原来减少，而B 部分气体的比热力学能升高，最后当两部分气体的压力达到平衡，但是A 部分气体的温度比B 低。A 、B 部分的气体应时刻具有相同的温度，B 两部分气体相同时，若隔板是良好导热体，当A 、A 、5两部分气体处于热力学平衡状态，情况与自由膨胀时相同，两个部分气体的比热力学能相等。两部分的总热力学能与两部分的容积成正比。 3 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
3、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。4 若热力学第一定律表达式写作 那么该式的使用条件是什么？为什么？【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，系统膨胀功才等于 5 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 图 6 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和不改变，杆子任意截面的温度和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？ 图【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各
4、截面温度维持恒定是在外界（温度为和的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除和的两个物体，杆子各截面将逐渐趋于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。7 试述下列各项中两个概念之间的区别：（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，
5、可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，而逆向过程是指过程的方向在图或图上是逆时针。三、计算题8 一个位于室外的R-12氟利昂密封容器，容积为初始时充满了压力为651.6kPa ，质量为1248kg 的R-12。白天在室外阳光的照射下，由于传热，发生了一个定容过程，终了时容器内的R-12达到了饱和蒸汽状 态，试计算下列物理量：（1）初始时R-12的温度；（2）终了时R-12的温度和压力；（3）过程中传给R-12的热 量。饱和氟利昂与饱和氟利昂蒸汽参数如表所示。表 【答案】（1）由题意，可求得初始时R-12的比体积为： 因为的温度为： （2）不妨设终了时R-12的温度和压力分别为则有： 则此时R-12的处于液、气两相共存状态，所以初始时R-12可得： （3）以密封容器内R-12为研宄对象，依据热力学第一定律，列能量方程： 由题意可知，初始时R-12的干度和比热力学能分别为： 设终了时R-12的比热力学能为则有： 解得： 一、名词解释考研试题
