山东某大学845工程热力学历年考研真题汇编

目录2014年山东大学845工程热力学考研真题2015年山东大学845工程热力学考研真题2016年山东大学845工程热力学考研真题2017年山东大学845工程热力学考研真题2018年山东大学845工程热力学考研真题2014年山东大学845工程热力学考研真题山东大学二0一四年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 845 科目名称工程热力学（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、名词解释（共5题，每题4分）1、工质2、推动功3、热源4、开口系统5、热泵循环二,简答题（共6题，每题5分）1、使系统实现可逆过程的条件是什么？2、夏日冰箱开机工作,关好门窗与外面绝热，打开冰箱门，向室内是逐渐惊爽还是温度开高，为什么？3、请填写下列表格：过程Q(KJ)W(KJ)AU(KJ)1-26181）1—2（）2833-1-512|、什么是压'i机的余隙容积？余隙容枳对压气机的生产察和理论耗功量有何影响?为什么压气机要采取冷却措施？5、在p-v图和T-s图上画出内燃机混合加热理想循环，并写明各个过程.6、理想气体的定压比热容和定容比热容之间存在什么样的关系？为什么?

三、论述题（共4题，每题10分）1、试在所给参数坐标图上定性地豳出理想气体过点1的下述过程,分别指出该过程的过程指数n的取值范围.（图中清标明四个基本过程线）.I）压缩、升温、吸热的过程：2）膨胀、降温、吸热的过程.2、某理想气体I：质进行稳定绝热流动.由初态口、八膨胀到终态P2,若过程•为可逆，另•为不可逆，设.为定值，（I）将两过程在P-V和T-S图上表示出来：（2）分析比较两过程所做技术功的大小，并将其差值在p-v图上表示出来，3、证明卡诺循环的热效率为q=1-3,并阐述卡诺循环的意义.A4,根据背压pb和临界压力P”的大小关系，说明喷管外形选择的依据是什么？并说明理想气体的临界压力比与哪些因素有关？四,计算题（共4题，每题15分）1、•绝热气缸，被导热的活塞分隔开，活塞可无摩擦地滑动.最初活塞被固定在某•位置上,一侧有压力0.2MPa,温度300k.体枳O.Oln?的空气，另•侧为相同温度、体积的空气,压力为O.IMPa.若此时解除对活塞的束缚，让其口由运动.当再次达到平衡时,计算此时的压力和温度,并求系统的燧变化情况，4=287J/（Kg・K）,c,,=0.717K,|/（Kg-K）2、冬季利用热泵从大气中抽取热量用以维持田C的里温，当室内温度与大气温度相差IX时,通过墙壁与外界交换的热流量为0.65kw/K°求(1)如果大气温度为一15。驱动热泵所需的最小功率是多少？(2)奥季，将同一台热泵用于空调，热泵输入功率和温差为1C时墙壁与大气交换的的热流量同匕若维持室温为15c问最大允许的大气温度是多少？3、•台按照理想气体定容加热循环工作的汽油机，压缩比为8.6-产O.IMPa,/.=!«℃,在加热过程中吸热人1kg空气经历-多变指数H1.12的过程，对外做功300kJ,求热力过程与外界交换的热量以及工质热力学能的变化=0.287kj/(kg-K)k=\A2015年山东大学845工程热力学考研真题第1页共2页山东大学二。一五年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码 845 科目名称工程热力学（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、名词解释（共5题，每题4分）1、比热容2、压缩比3、绝热节流人嫡增原理5、三相点二、简答题（共5题，每题6分）1、简述功和热的异同点.2、试述朗肯循环的基本过程，在rs图上画出循环简图。3,什么是卡诺定理？4、质量分数为28%的氧气和72北的氮气混合，求这种混合气体的平均（折合）气体常数和平均（折合）摩尔质量。5、简述热泵和制冷机的异同点.三、论述题（共4题，每题10分）1、试招满足以下要求的多变过程在p-v和T-s图上表示出来（先标出四个基本热力过程）：（1）工质放热，降温，且升压；（2）工质压缩，放热，且升温；（3）工质压缩，吸热，且升温；（4）工质压缩，降温，且降压.2、证明两热源间的简单传热过程遵循孤立系统嫡增原理。3、蒸汽动力循环中蒸汽中间再热的主要作用是什么？是否总能通过再热提高循环热效率？在T-s图上画出再热循环示意图.4、若工质从同一初态出发，分别经可逆绝热过程与不可逆绝热过程到达相同的终压.在T-s图上画出两过程，并比较两过程终态端的大小。四、计算题(共4题，每题15分)1、已知有A、B、C三个热源温度分别为300K,400K,500K,有一可逆机在这三个热源间工作.若可逆机从C热源净吸入3000kJ热量，输出400kJ净功，试求可逆机与A、B两热源之间的换热量，并说明是吸热还是放热.2、空气在膨胀透平中由PrO.6MPa,Tr900K,可逆绝热膨胀到P产0.IMPa,工质质量流率是5kg/s・假定空气比热容为定值，k=1.4,Rj287j/(kg.K)试求：1)膨胀后空气的温度以及膨胀透平的功率；2)过程中总热力学能和总皓的变化量；3)将单位质量的透平输出功表示在「节图上.3、活塞式压缩机每秒钟将2kg空气从PN.lMPa,T,=15C,压缩到P,=1.0MPa,Trl55'C,压缩机的功率为6KW。假设压缩机内为多变压缩过程，求：每秒钟空气的放热量和过程的多变指数。已知:空气的=1.004kJ/(kg-K),k=1.44、某理想气体动力循环，空气从初始参数件=0.101Mpa、T”15C、V,=0.014ra\绝热压缩到V:=0.0028m1,再定容加热到P3=1.85Mpa,然后绝热膨胀到P$=0.lOIMpa,最后定压放热到初始状态完成循环,试：⑴在P-v图和T-s图上分别定性画出该循环，2)求循环净功量及循环热效率。已知：定比热，R=287J/(Kg-K),5=0.717KJ/(Kg・K),k=I,4.2016年山东大学845工程热力学考研真题山东大学二0一六年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科H代码 845 科目名称工程热力学（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、名词解释（每小题4分，共20分） |闭F1系统可逆过程湿蒸汽相对湿度逆向循环二、简答题（每题6分，共30分）.准平衡过理和可逆过程的区别？.容积功与技术功、流动功之间有何联系和区别？写出它们之间的关系式，.影响朗白循环热效睾的因素有哪些？分别是怎么影响的？.能否将热力学第二定律表述为“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能”？为什么？.理想气体组成的闭口系统吸热后，温度必定增加吗？三、论述题（每题10分，共40分）.在T-s图1用面积袤示出理想气体任意两状态（1,2）之间的热力学能变化和培值变化，并说明原因，.某网口系统经为由可逆过程组成的循环的部分参数如F表所小，试顼写表中空向处，k弓一循环定性示意图在P7留和T-s图上标示出来.过程Q(W)JV(KJ)AU(KJ)1-260002-302303-1 -5003.-闭门系统经历一过程,系统慵变为25kJ/K,在过程中系/从30QK的热源中吸热

6000KJ,问系统是否可以实现此过程，请说明原因。4.热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式。四、计算题(5选4题，每题15分，共60分)计算题1图.一绝热气缸，被导热的活塞分隔开,活塞可无序擦地滑动.最初活塞被固定在某•位K匕•侧有压力04MPa,温度300k,体积0.01m5的空气，另•侧为相同温度、体积的空气,压力为0J5MPa.若此时解除对活塞的束薄，让其自由运动,当再次达到平衡时,计算此时的压力和温度，并求系统的嫡变化情况.仆=0.260kJ/(Kg*K).c,-0计算题1图.冬季利用热泵从大气中吸热用以维持20℃的室温.当室内温度与大气温度相差It时,通过墙嬖与外界交换的热流量为0.9kw/iG求(1)如果火气温度为-10℃驱动热泵所需最小功率是多少？(2)夏季,将同台热泵用于空调，热泵输入功率和温差为1℃时墙里与大气交换的热流画可上，若维持室温为20"C问最大允许的大气温度是多少？.行1kg空气经历哆变指数n=L5的过程，时外做功400kJ.求热力过程与外界交换的热量以及工质热力学能的变化Rf-O.287kJ/(kgK)kl4TOC\o"1-5"\h\z.一台按照理想气体定容加热循环工作的汽油机，压缩3 3比为8.6.p^O.IMPa.I(=18UC,在加热过程中吸热 \、 、/398.23kJ/kg.求循环热效率和2点和3点的温度与压力.\\4k=1.4,cv=0.717kJ/(kg.K) '计算题4图5.在郎肯循环中,嫩汽的初压为135MPa,初温为550℃之汽压力P2-0,004MPa.求循环冷功，加热员和热效率。已知1点的参数为:h|=3464.5kJ/kg.sr6,5851kJ/kg.点的参数为：回=⑵,3kJ/kg,h2M=2553.45kJ/k.52=0.422IkJ/(kgK).sf=8,4725kJ/(kgK).计算题5图2017年山东大学845工程热力学考研真题山东大学二0一七年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码845 科目名称工程热力学（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、名词解释（每题4分，共20分）热力系统 饱和温度 干度 稳流过程 过冷水二、简答题（每题6分，共30分）.如何区别状态参数与过程参数？常用的状态参数哪些是可以直接测定的（请至少列举2个）？哪些是不可直接测定的（至少列举2个）？.画出简电蒸汽压缩制冷循环的T-s图，并按顺序写出组成该循环的各个过程..某种理想气体的绝热指数k为1.4,气体常数做为0.287kJ/（kg.K）,求该气体的定容比热容Cv和定压比热容Cp..简述理想气体的迈耶公式及其推导过程..简述可逆过程与准平衡过程的异同点.三、论述题（5选4题，每题10分，共40分）.一个绝热刚性容器，内有温度为29C、0.2MPa的空气，打开容器的阀门使其向外排丁，容器压力达到0.IMPa时停止排气，问排气完毕后容器内的温度是升腐；还是降低？为什么？.密闭容器中的水被加热的同时被叶轮搅拌，过程中给水传热30kJ,对环境散热5kJ,搅拌输入功0.5kJ,若系统的初始热力学能为20kJ,求系统的终态热力学能..请在p-v图和T-s图上画出升温、升压且压缩的热力过程.（先画出4条基本热力过程线）

.有--个循环,向800K的高温热源放热】200kJ,从293K的低温热源吸热650kJ,请问该循环是否可行？为什么？.在T-s图上画出水蒸气再热循环，并写出热效率表达式（忽略水泵耗功）.四、计算题（5选4题，每题15分,共60分）.某气缸活塞里的空气初始状态为I50kPa和27・C,活塞停留在气缸的内部凸起上，所闱活塞内体积为0.4m',推动活塞向匕移动须达到350kPa压强以克服活塞重量。现在对活塞内空气进行加热直到其体积变为原体积的2倍.求：1）空气最终温度;2）空气对外作功员（空气气体常数Rg=O.287kJ/（kg.K））..有咔诺热机和卡诺制冷剂,其中卡诺热机在750K热源和300K环境间工作，卡诺制冷机在-13°C冷源和300K环境间工作，热机的所杓输出必用来驱动制冷剂工作.已知卡诺制冷机从制冷区域吸热400kJ/min,求热机和制冷机共释放给环境的所有热易值。.某汽油机按奥托循环工作,其压缩比为8.6,压缩过程的初始状态4=lOOkP%=18℃,试在P-v图上画出该循环，并求该循环热效率及压缩过程终了时的温度，（空气比热容比大=1.4,cv=0.717kJ/（Kg・K））.空气为PExIO'Pa,工=2巩国=0.03m\在压气机内按多变过程压缩至P产30xlO'Pa,V产0.002m'.试求:I）多变指数n；2）空气压缩过程消耗的技术功;（空气气体常数R*=0.287kJ/（kg.K））.如图为一烟气余热回收方案.假定烟气比热Cp=1.4kJ/（kg.K）,Cv=lkJ/（kg.K）,试求：1）烟气流经换热器时给热机工质的热量Q；2）热机放给大气的最小热量Q：;3）热机输出的最大功％T,=5270c =3乃C大气环境T」2rc加O.IMPaP,=0.IMPa-►-AA/大气环境T」2rc加O.IMPa（计算题5图）2018年山东大学845工程热力学考研真题山东大学二。一八年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码845 科目名称工程热力学（答案必须写在答卷纸上，写在试题上无效）一、名词解释（每小题4分，共20分）孤立系统 比热容露点温度隔增原理干度二、简答题（每题6分，共30分）I.什么是孤立系统蜡增原理？写出热力学第二定律的数学表达式.2.有，发动机工作于727c的高温热源及27C的低温热源之间，吸热lOOOkJ而作功600kJ.问该发动机能否实现？.如图所示，刚性容器用绝热隔板分为两部分，A中存有高压空气，B中保持真空，若将隔板抽去，分析容器中热 A B力学能如何变化？气体是否做功？ 简答题3图.准平衡过程与可逆过程有何共同处?有何区别?有何联系？.混合理想气体的分体积定律是什么？写出分体积定律的数学液达式，三、论述题（5选4题，每题10分，共40分）.证明卡诺热机效率可以表示为n=lYk/Q=l-TJT1t.（，和h分别为低温热源和高温热源温度；Qi和%分别表示热机与低温热源和高温热源之间的传热量大小.）.证明：理想气体多变过程的多变比容c.=c,（n-k）/（n-l）,n为多变指数，k为绝热指数，a为定容比热容..压力为0.IMPa的温度为I5C的1kg空气经过绝热压缩后，压力变为2MPa温度升高到390C,计算该过程中脩的变化为多少？这一过程能够实现吗？（空气比热容比k=L4,空气的气体常数Rg=0.287kJ/（kg.K））.在T-s图上用面