北京工业大学工程热力学考研真题答案.pdf

北京工业大学历年研究生入学考试 试题及详细参考答案 北京工业大学历年研究生入学考试 试题及详细参考答案 852 工程热力学 852 工程热力学 目录目录 北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题.1 北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题参考答案.3 北京工业大学 2001 年研究生入学考试试题.7 北京工业大学 2001 年研究生入学考试试题参考答案.9 北京工业大学 2002 年研究生入学考试试题.13 北京工业大学 2002 年研究生入学考试试题参考答案.15 北京工业大学 2003 年研究生入学考试试题.19 北京工业大学 2003 年研究生入学考试试题参考答案.22 北京工业大学 2004 年研究生入学考试试题.27 北京工业大学 2004 年研究生入学考试试题参考答案.30 北京工业大学 2005 年研究生入学考试试题.37 北京工业大学 2005 年研究生入学考试试题参考答案.40 北京工业大学 2006 年研究生入学考试试题.48 北京工业大学 2006 年研究生入学考试试题参考答案.50 北京工业大学 2007 年研究生入学考试试题.57 北京工业大学 2007 年研究生入学考试试题参考答案.59 北京工业大学 2010 年研究生入学考试试题.67 北京工业大学 2010 年研究生入学考试试题参考答案.69 北京工业大学 2011 年研究生入学考试试题.75 北京工业大学 2011 年研究生入学考试试题参考答案.77 北京工业大学 2012 年研究生入学考试试题.84 北京工业大学 2012 年研究生入学考试试题参考答案.86 852 工程热力学考试大纲93 北京工业大学近四年硕士研究生 0807 及 0852 复试分数线 94 2015 年动力工程专硕（08056）初试录取人员成绩汇总表. 95 2015 年动力工程复试成绩汇总表97 2015 年动力工程及工程热物理初试录取人员成绩汇总表. 99 2015 年动力工程及工程热物理复试录取人员成绩汇总表. 101 历年真题考察重点汇总笔记.102 权威北京工业大学传热学II、 工程热力学考研真题资料， 订购热线 QQ:1084688581 易水制作，版权所有，盗版必究 1 北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题 科目代码：852科目名称：工程热力学 所有答案必须答在答题纸上，答在试题上无效！ 一是非题（共 10 分，每题 2 分） ，正确的打，错误的打。 1.绝热节流过程是等晗过程。 2.不同物质的临界状态均处于对应状态。 3.理想气体的比热不随温度的变化而变化。 4.闭口系统的放热过程也可能熵增。 5.机械能和过程中传递的功均不含熵。 二名词解释(共 15 分，每题 3 分） 1.混合气体的分容积。 2.露点温度。 3.推动功。 （流动功、推挤功） 4.状态参数及特点。 5.喷管内工质的临界状态。 三简答题（共 15 分，每题 5 分） 1.求 5 标准立方米氧气的质量及在 P=0.2Mpa, t=200时占有的容积。 2.为什么采用回热循环可提高热效率？ 3.写出空气在喷管内定熵流动时P、T、h、C（C 为声速） 、 v 的正负。 四应用题（共 60 分） 1.（10 分）如右图所示，12341 为高温热源 T1与低温热源 T2间的卡诺循环； 56785 为多热源可逆循环，其最高温度不高于 T1，最低温度不低于 T2，热效 率为t。 求证： 1 2 2 1 t 11 Q Q T T 其中：Q1为 1-2 过程的吸热量， Q2为 3-4 过程的放热量。 共 2 页第 1 页 权威北京工业大学传热学II、 工程热力学考研真题资料， 订购热线 QQ:1084688581 易水制作，版权所有，盗版必究 2 科目代码：852科目名称：工程热力学 共 2 页第 2 页 2.（10 分）以基本热力过程交点 O 为初态，在 P-V 及 T-S 图上画出下列过 程的范围， （1）dp0,dT0,q0,dT0。 注：气流通过喷管做定熵流动时，气体绝热膨胀、压力降低、流速增加。 绝热膨胀则空气比体积增大。又声速kRgTc ，可知真空速度也减小。由 pV=RgT 可知，T 也减小。又vdpdhvdpdhq0，则 dhT2。 56785 多热源可逆循环可近似为在高温热源 1 T和低温热源 2 T 间的卡诺循环，其热效率为 2 1 2 1 11 T T T T t 又由卡诺循环可知，在高温热源 T1和低温热源 T2间的卡诺循环热效率为 1 2 2 1 11 Q Q T T ,故 1 2 2 1 11 Q Q T T t 。证毕。 2.解： （1） 、 （2）过程的范围在 P-V 及 T-S 图上表示如下： 注：在 P-V 图上 dp0 在定压线上方，反之在下方；dT0 在定温线上方，反 之在下方；q0 在定容线右方，反之在 共 4 页第 2 页 权威北京工业大学传热学II、 工程热力学考研真题资料， 订购热线 QQ:1084688581 易水制作，版权所有，盗版必究 5 科目代码：852科目名称：工程热力学 左方。在 T-S 图上 dp0 在定压线上方，反之在下方；dT0 在定温线上方， 反之在下方；q0 在定熵线上方，反之在下方；dv0 在定容线右方，反之 在左方。 3.解：由题意可知：w0=510 3kJ,|Q 2|=310 3kJ,则有 |Q1|=|Q2|+w0=510 3kJ+3103kJ=8103kJ （I）若该循环为正向循环，则 Q1=810 3kJ，Q 2=-310 3kJ 0/33. 3 300 103 600 108 33 2 2 1 1 kkJ k kJ k kJ T Q T Q T Q 由克劳修斯不等式可知，该过程不可能实现。 （II）若该循环为逆向循环，则 Q1=-8103kJ，Q2=3103kJ 0/33 . 3 300 103 600 108 33 2 2 1 1 kkJ k kJ k kJ T Q T Q T Q 由克劳修斯不等式可知，该过程可以实现，且为不可逆过程。 综上所述循环可以实现，逆向进行，且不可逆。 4.解：设 N2为工质 1，H2为工质 2，,由题意有： T1=T2=300k,m1=m2=1kg,其中 M1=28，M2=2。则 )./(93.296)./(29693 . 0 /28 )./(3145 . 8 1 1 kkgJkgJ molg kmolJ M R Rg )./(4157)./(157 . 4 /2 )./(3145 . 8 2 2 kkgJkgJ molg kmolJ M R Rg 混合前： 33 6 1 111 1 2227. 0 104 . 0 30093.2961 mm P TRgm V 33 6 2 222 2 62355 . 0 102 30041571 mm P TRgm V 2 21 84625 . 0 mVV 以整个刚性容器为系统，由绝热可知： 0wduq ，其中 0 pdvw 故 du=0,0)()( 22221111 TTcmTTcm vv 混合后达到平衡时工质 1 和工质 2 的温度相等，即 21 TT。 共 4 页第 3 页 权威北京工业大学传热学II、 工程热力学考研真题资料， 订购热线 QQ:1084688581 易水制作，版权所有，盗版必究 6 科目代码：852科目名称：工程热力学 又 T1=T2，m1=m2, 21vv cc。要使式成立，则 11 TT, 22 TT，即 2211 TTTT 因此T=0，又因为理想气体焓是温度的单值函数，所以H=0。 混合后：MPaMPa V TRgm p105 . 0 84625. 0 30093.2961 111 1 MPaMPa V TRgm p474 . 1 84625 . 0 30041571 222 2 ， 工质 1 和工质 2 混合前后温度不变，其各自熵变如下： kJkJIn p p InRgmS/15.397/ 4 . 0 105 . 0 93.2961 1 1 111 kJkJIn p p InRgmS/58.1268/ 2 474. 1 41571 2 2 222 则系统的总熵变为：kJkJkJSSS/73.1665/58.1268/15.397 21 5.解： （1）由稳定流动能量方程 Q=H+Wt=0,则有 Wt=-H。 kJTTchw pt 4 .100)393293(1004 21 其中：T1=(20+273)k=293k,T2=(120+273)k=393k 在多变过程中压气机的轴功：4 .100 1 21 TTRg n n wt,又 Rg=287J/kg.k。 求得 n=1.4 （2）在多变过程