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1、2018年河北工业大学能源与环境工程学院834工程热力学()专业硕士考研强化五套模拟题-一、简答题1试画出蒸气压缩式热泵下的【答案】蒸气压缩式热泵下的图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。 图如图图所示： 图制热系数为： 2 试分析下列各热力过程是否为可逆过程，如不可逆，请说明理由，若不一定可逆，说明在什么条件下可逆。（1）将热量从温度为的热源缓慢传递给处于平衡状态的的冰水混合物。（2）通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程。（3）在一绝热的气缸内进行无内、外摩擦的膨胀或压缩过程。（4）的水蒸气缓慢流入一绝热容器与的液态水相混合。缓慢加热到 （5）在一定容积的容器中，将定量工质从（2）不可逆。属
2、功转热过程。（3）不一定可逆，若过程为准静过程则可逆，否则不可逆。（4）可逆。（5）不一定可逆，若热源温度随时保持与工质相同，则可逆。【答案】（1）不可逆。属有限温差下的传热过程，所以不可逆。3 有两个任意过程ab 与ac , b及c 点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，其比热为定值。试问与哪个大？为什么？ 图【答案】及C 点在同一条可逆绝热线上，所以和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要 4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所以又因为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。因为杆子各截面
3、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。 5 蒸汽动力循环中，蒸汽轮机排气压力是否越低越好？降低有哪些限制？【答案】蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力个局部来看，在初态不变的前提下，装置全局分析，并非越低越好。因为，降低，必然要求凝汽器真空度升高，从而凝汽器换热面积增大，冷却水量增对，冷降低未必带来整体装置经济性增加，这是一个经济性限制。还有蒸汽降低，取决于排气温度是否降低，这个必须在零度以上。左右，这是降总要比冷却水温却管径增大，使得冷却水泵耗功增加
4、，导致制造成本、初投资和运行费用增加。 综合考虑这些因素，轮机排汽为饱和湿蒸气，排汽压力并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这越低，蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多，当然有利。但是从高，才能有效冷却放热，而冷却水温度只能维持在低的传热学限制。还有个限制就是如果综合这些因素之后，排汽温度大约为30摄氏度左右。所以大约为太低了，则会造成y 2升高，导致汽轮机低压缸末级蒸汽湿度过大，不利于汽机安全运行。 6 绝热节流过程中，不向高温热源吸热、也不向低温源放热，同样产生功，是否违反第一定律？第二定律？【答案】不违反第一定律，也不违反第二定律。（1）绝热节流过程中，根据热力学第一定律知：（2）状态发生变化，系
5、统对外做出的功等于内能的减小。 7 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在时，制冷系数仍可以达到4, 请你判断一下是否可能实现。【答案】过程可逆时， 8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 9 某一工质在相同的初态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一个为可逆过程一个为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪一个大，为什么？【答案】工质经历相同的两个过程，因此熵变在相同情况下， 10如何确定多级压缩、级间冷却压气机的各级増压比？【答案】设为m 级压气缩，级间冷却，初压，p 为终压，则最佳增压比为： 相同。设由于可逆过程由此可知，不可逆过程相应外界熵变化量大。 所以不可能实现。 室温下，制冷温度为二、计算题11氧气的平均比定压热容表如表所示，求1kg 氧气定压下从表加热到所吸收的热量。 【答案】因为定压比热容是分段不等的，则 -一、简答题-考研试题-
