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文档简介
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2010年江苏大学《826工程热力学》考研真题(不完整)...............................................4
2011年江苏大学《826工程热力学》考研真题..........................................................6
2012年江苏大学《826工程热力学》考研真题..........................................................9
2014年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................12
2015年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................15
2016年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................17
2017年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................19
2018年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................21
2019年江苏大学《826工程热力学》考研真题.........................................................24
2010年江苏大学《826工程热力学》考研真题(不完整)
机密★启用前
江苏大学2010年硕士研究生入学考试试题
科目代码:826科目名称:工程热力学
考生注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷、草稿纸上无效!
一、判断题:(对的打“J”;错的打“X”,10分)
1、平衡状态的系统内各点的状态参数必定是均匀一致的。
2、工质经历一个不可逆循环后,其g詈<0,但嫡变为零。
3、闭口绝热系统的嫡不可能减少。
4、蒸汽动力循环采用再热的目的是为了提高循环的热效率。
5、绝热节流后流体的焰不变,所以节流过程并不造成能量品质的下降。
6、7<is=d〃+pdv仅适用于可逆过程。
7、水从液相变成气相不一定要经历汽化过程。
8、两种相对湿度相同的湿空气,温度高者其吸湿能力也强。
9、在空气压缩制冷循环中可以用节流阀代替膨胀机,以简化制冷装置。
10、渐缩喷管背压下降时,喷管出口速度一定增加。
二、选择题:(10X3=30分)
1、在开口系统中,若单位时间流入和流出该系统的质量相等且不随时间变化,以及单位时间内
系统与外界交换的功量和热量不随时间改变时,该系统处于»
(A)平衡状态(B)稳定状态(C)准静态(D)均匀状态
2、多变过程中工质的比热为负值,说明多变指数〃____________。
(A)n<k(B)(C)n>k(D)n<0
3、理想气体经历不可逆过程1-2,工质端变化的计算式为o
(A)s2-s}=^(B)S2-Si=Cpln*_RgIn四(C)无法确定
Pi
4、热力学孤立系统内发生不可逆过程时,系统内工质嫡0
(A)增加(B)可能增加或者不变
(C)可能增加或者减少(D)可能增加,不变或者减少
5、同样条件下工作的制冷循环与供热循环是:
(A)制冷系数,供热系数(B)供热系数,制冷系数
(C)供热系数,制冷系数(D)制冷系数,供热系数
6、压气机由于余隙容积的存在,使得o
(A)压气机每千克空气的耗功量增加,但不影响其产气量
(B)压气机的产气量减少,也使每千克空气的耗功量减小
(C)压气机的产气量减少,但不影响每千克空气的耗功量
(D)压气机的产气量增加,但不影响每千克空气的耗功量
7、氟利昂气体经过绝热节流后,其参数变化情况是o
(A)△r<0,△Jp<0>As>0(B)△T<Q,Ap>0,^s>Q
(C)Ap<0,As>0(D)ATM),Ap<0,As=0
8、锅炉内工质的温度等于该压力对应饱和温度时,该工质可能是。
(A)干饱和蒸汽(B)饱和水(C)湿饱和蒸汽(D)以上都有可能
9、未饱和湿空气中的水处于状态。
(A)未饱和液体(B)饱和液体(C)过热蒸汽(D)不能确定
10、简单可压缩系统经历一个可逆过程,其技术功Wt,膨胀功用及推动功叼•三者之间的关
系正确的是o
(A)W=Wt+Wf(B)Wt=W^Wf(C)畋=%+%(D)不能确定
三、分析题:(5X8=40分)
1、某种理想气体初态为po、To,经定炳膨胀到pi,然后在定容下温度上升至To,此时压力为
p2,£为绝热指数,请在p-v图和T-s图上画出此过程,并证明:k=]n^/\n^-
Pi/Pi
2、画出蒸汽压缩制冷循环的Igp-〃图,用各点的焰值表示制冷量、压缩机耗功、制冷系数。
3、容积为VIT?的容器内有压力为p的汽水混合物加kg,已知在压力p下饱和水与饱和蒸汽各
参数为V',v",",犷,s',s",求该汽水混合物的嫡。
4、为什么浴室在夏季不像冬季那样雾气腾腾?
5、某工质从相同的初态出发,到达相同的终态,分别经过可逆和不可逆两个过程,试比较这两
个过程工质熠变量哪个大?相应的环境燧变量哪个大?
四、计算题:(70分)
1、压力为20bar,温度为100C的空气在主管道中流动,一绝热容器通过阀门与主管道连接。当
阀门打开时,空气进入容器,并使容器中的压力也达到20bar,已知空气Cpo=l.OO5kJ/(kg,K),
J?g=0.2871kJ/(kg-K),求容器中空气的最终温度:(1)容器开始时为真空;(2)容器在开始
时已充有压力为5bar,温度为100C的空气2kg。(14分)
2、定压加热燃气轮机装置循环,压气机进口参数为pi=0.1MPa、A=17℃,最高温度4=650℃,
增压比0=6,燃气可近似看作空气且比热为定值,已知空气Cpo=l.OO5kJ/(kg-K),Rg=0.2871kJ/
(kgK),试求:(1)循环净功及循环热效率;(2)平均吸热温度、平均放热温度;(3)计算
相同温度范围内,卡诺循环的最高热效率并比较热效率的大小。(18分)
3、空气经一渐缩喷管,在喷管内某点处压力为4XIO,pa,温度为523℃,速度为180m/s,截
面积为0.003n?,已知空气CQ1005J/(kg-K),/?g=287.1J/(kg-K),试求:(1)该点处的滞
止压力;(2)该点处的音速及马赫数;(3)喷管出口处的马赫数等于1时,求该出口处截面
积。(18分)
4、蒸汽以0.5kg/s的流量稳定流经管道(1点至2点),经过节流阀,流入一绝热容器中,使干
饱和蒸汽和饱和水完全分离。如图所示,蒸汽在点1时,是压力为7bar的干饱和蒸汽;流至
2点时,压力降为6bar,绝热容器压力为3bar,并在每小时流出饱和水90kg/h,问:(1)管道
(点1至点2)的散热损失为多少?(2)点2处蒸汽千度为多少?(20分)
附表:
p(bar)h'(kJ/kg)h"(kJ/kg)
3561.62725
6670.72757
7697.32763
2011年江苏大学《826工程热力学》考研真题
机密★启用前
江苏大学2011年硕士研究生入学考试试题
科目代码:826科目名称:工程热力学
考生注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷、草稿纸上无效!
一、选择题:(30分)
1、气体在某一过程中吸入热量100kJ,同时热力学能增加150kL则该过程为o
(A)膨胀过程;(B)压缩过程;(C)定容过程。
2、道尔顿分压力定律适用于。
(A)理想气体;(B)非理想气体;(C)所有气体。
3、热力学孤立系统内发生一个不可逆过程,系统内工质的炳0
(A)增加(B)不变(C)减小(D)不能确定
4、温度为800K压力为6Mpa的燃气进入燃气轮机,在燃气轮机内绝热膨胀后流出燃气轮机,
在气轮机出口测得两组数据,已知凡=0.2871kJ/kg,%=1.004kJ/kg,(1)温度为450K.、压
力为0.9Mpa;(2)温度为460K.、压力为0.7Mpa,则。
(A)两组数据都正确;(B)两组数据都不正确;
(C)第一组数据正确,第二组数据不正确;
(D)第二组数据正确,第一组数据不正确
5、压气机由于余隙容积的存在,使得o
(A)压气机每千克空气的耗功量增加,但不影响其产气量
(B)压气机的产气量减少,也使每千克空气的耗功量减小
(C)压气机的产气量减少,但不影响每千克空气的耗功量
(D)压气机的产气量增加,但不影响每千克空气的耗功量
6、某闭口系统从300K的恒温热源吸热800kJ,熠增加2.5U/K,试分析该过程是。
(A)可逆过程(B)不可逆过程(C)不可能实现
7、经过不等温传热后o
(A)热量的可用能和不可用能均减少
(B)热量的可用能减少,不可用能增大
(C)热量的可用能不变,不可用能增大
(D)热量的可用能不变,不可用能减少
8、确定湿蒸气状态的条件是o
(A)压力与温度(B)压力与比容(C)压力或温度(D)压力或比容
9、干饱和蒸汽被定嫡压缩将变为。
(A)饱和水(B)湿蒸汽(C)过热蒸汽
10、有一卡诺热机,当它被作为制冷机使用时,两热源的温差越大则制冷系数o
(A)越大(B)越小(C)不变
二、填空题:(20分)
1、在p-v图上,定燧线水平右移,表示嫡;在T-s图上,定容线水平右移,表示比
体积□
2、根据空气的热力性质表,27℃和1270c的空气焰值分别为300.19kJ/kg和400.98kJ/kg,可以
计算出在27C到127c间,空气的定压比热容为o
3、水的临界温度为374.15C,则在此温度下水的汽化潜热为o
4、简单可压缩系统经历一可逆过程,其技术功叫、膨胀功w和推动功三者之间的关系
是。
5、用干球温度计和露点仪对湿空气测量得到3个温度:16C,18℃和29℃,则干球温度为
露点温度为0
6、提高蒸汽初温可以朗肯循环的循环热效率,并且可以乏汽
的,改善汽轮机内部的工作条件。
三、分析题:(40分)
1、如图所示的压缩过程1―2过程为可逆过程问这一过程吸热还
是放热?它与不可逆的绝热过程区别何在?两者中哪个过程消耗
的功大?大多少,请在图中表示出来。(8分)
2、画出燃气轮机装置定压加热理想循环的p-v图和T-s图,推导出用压气机增压比万表示的循
环热效率公式。(假设工质为理想气体,比热取定值)(8分)
3、我们知道卡诺循环的效率高,为什么蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两相区等压等温的特点,
而不采用卡诺循环?(8分)
4、空气进行定压吸热过程,系统吸热量有百分之多少转变为膨胀功?设比热容为定值。(8分)
5、在喷管进口参数一定的条件下,对于渐缩喷管,随着喷管出口附近背压的降低,其出口速度
和流量如何变化。(8分)
四、计算题:(60分)
1、容积为In?的储气罐中装有0=lbar,4=27C的空气,现连接高压输气管道进行充气,管道
中气体的状态保持恒定,为p=200bar,/=27℃,充气过程中温度保持不变,直到罐内的压力达
到lOObar时停止充气。试求此过程中空气与外界的换热量是多少?设储气罐的热容量忽略不计,
空气比热为定值,已知:Cpo=l.OO4kJ/kg-K、4=0.2871kJ/kg-K。(12分)
2、一定质量的空气,初始温度为25C,压力为0.686Mpa,容积为0.03n/。此空气先在定压下
膨胀到0.09n?,然后进行一个〃=1.5的多变膨胀过程,继而经一等温过程完成一个循环,该循
环所有过程都是可逆的。空气比热为定值,已知:c.o=LOO4kJ/kg-K、&=0.2871kJ/kg-K。
(1)在pv图和T-s图上画出该循环;
(2)求此循环的热效率。(18分)
3、某发电厂采用蒸汽动力循环(简单朗肯循环),蒸汽以R=4MPa,:=450℃的初态进入汽
轮机,汽轮机的内效率%=0.8,凝汽器中凝结温度为30℃,忽略水泵耗功。(1〉在T-s图上画
出该循环;(2)求循环热效率;(3)若环境温度为25℃,求作功能力的损失。(18分)
从水蒸气图表查得:_____________________
p(MPa)t(℃)h(kJ/kg)s(kJ/kg-K)
44503331.26.9388
h'=125.66s'=0.4365
4.2417X10'330
h”=2556.4s”=8.4546
4、湿空气干球温度40c含湿量/0.04kg/kg干空气,若环境压力为%=0.1MPa,求:
(1)水蒸汽的分压力P”;(2)相对湿度°;(3)露点温度心;(4)湿空气的烙〃。(12分)
附:压力为0.1MPa时饱和湿空气表(部分):
干球温度,(℃)353637383940455055
饱和分压力Ps(kPa)5.6225.9406.2746.6246.9917.3759.58212.33515.741
2012年江苏大学《826工程热力学》考研真题
江苏大学
2012年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)
科目代码:
后呈热力学满分:—分
科目名称:
注意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在|答题纸|上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、判断题:(20分,对的打“J”;错的打“X”)
1、不可逆过程就是指不能恢复到原来状态的过程。
2、闭口系统经过不可逆循环后,其嫡的变化为零。
3、两杯不同温度的水在等压下进行绝热混合,其嫡不变。
4、孤立系统的佣只能减小,不能增大。
5、绝热节流后流体的焰不变,所以节流过程并不造成能量品质的下降。
6、水从液相变成气相不一定要经历汽化过程。
7、已知湿蒸汽的压力利温度,就可以确定状态。
8、常温常压下的湿空气,其湿球温度低于干球温度,而高于露点温度。
9、在简单朗肯循环的基础上采用再热的方法一定能提高循环热效率。
10、渐缩喷管背压下降时,喷管出口速度一定增加。
二、选择题:(30分)
1、下列说法正确的是。
(A)工质对外作出膨胀功,就一定吸热;
(B)吸热过程一定升温;
(C)要使工质升温,就一定通过加热的方式实现;
(D)工质体积膨胀,是使热变功的的根本途径。
2、闭口系统从250K的恒温热源吸热650kJ,嫡增加2.5kJ/K,试分析该过程是。
(A)可逆过程(B)不可逆过程(C)不可能实现(D)不能确定
3、系统经历了一个不可逆的放热过程,在该过程中,外界对系统作功150kJ,系统放热100kJ,则系统
嫡的变化_________。
(A)A5<0(B)AS>0(C)AS=0(D)无法判别
4、某人声称他设计了一种机器,这台机器可以完成一个循环时,可以从单一热源吸热lOOOkJ,并输出
1200kJ的功,这台热机
(A)违反了热力学第一定律(B)违反了热力学第二定律
(C)违反了热力学第一定律和第二定律
(D)既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律
5、空气在渐缩形喷管中作一元定嫡流动,已知进口状态T|=300K、pi=5bar、cn=100m/s.背压pb=Ibar,
则喷管出口压力.________»
科目代码:826科目名称:工程热力学第1页共3页
(A)P2=Pb(B)p2<pb(C)P2=P„(D)p2<pa
6、在某一指定温度下,若水(或水蒸气)的压力低于该温度对应的饱和压力,则其处于状态。
(A)未饱和水(B)饱和水(C)过热蒸汽(D)不能确定
7、对于朗肯循环,如果提高蒸汽初温,则其热效率,乏汽干度o
(A)提高,增大(B)减小,减小(C)减小,增大(D)提高,减小
8、对密闭绝热容器中的汽水混合物加热,其干度»
(A)不变(B)增大(C)减小(D)以上答案都可能
9、某制冷循环中,工质从温度为17'C的冷源吸热800kJ,并将900kJ的热量传递给温度为57C的热源,
则此循环为o
(A)不可能实现(B)可逆循环(C)不可逆循环(D)不能确定
10、未饱和湿空气中的水处于状态。
(A)未饱和水(B)饱和水(C)过热蒸汽(D)不能确定
三、分析题:(40分)
1、根据图1所示pv图,在r-s图上画出循环A(1-2-3-4-1)和B(1-2-3-5-1),并比较其效率的大小,
说明理由。其中过程1-2、3-4和3-5均为定燧过程,过程2-3和5-1为定压过程,过程4-1为定容过程。
(8分)
2、理想气体从同一初态出发,分别经可逆和不可逆绝热压缩过程到达终态,过程中消耗的功量相同,
试在7*图上比较这两个过程终态温度、压力和炳的大小。(6分)
3、空气进行定压吸热过程,系统吸热量有百分之多少转变为膨胀功?设比热容为定值,空气气体常数
/?g=0.2871kJ/kg-K,绝热指数41.4。(6分)
4、如果选取燃气轮机装置理想循环的最佳增压比,是否意味着可获得最高的循环热效率,试分析之。(6
分)
5、蒸气压缩式制冷循环与空气压缩式制冷循环相比,有何优势?(6分)
6、利用T-s图比较活塞式内燃机三种理想加热循环的热效率。设它们所用工质相同,且工质在循环中的
初始状态、压缩比和吸热量也分别相同。(8分)
科目代码:826科目名称:工程热力学第2页共3页
四、计算题:(60分)
1、闭口系统中有1kg空气,初态“=5bar,n=340K,进行绝热膨胀过程后其容积变为原来的2倍。
(1)若进行的是可逆绝热膨胀过程,求终态压力、终态温度、膨胀功、嫡、焰的变化。(2)若进行的
是绝热自由膨胀过程,求终态压力、终态温度、膨胀功、嫡、焰的变化。(3)将上述两过程表示在T-s
图上。(20分)
2、某人声称他在TH=385K、7^350K,7L=297K的三个恒温热源之间设计了一套理想的热力装置。该装
置如图2所示,热源7共放热100kJ,热源用和热源”各吸热50kJ,试判断该方案能否实现?为什么?
如果能够实现,热源为吸热量的最大值为多少?(12分)
3、1kg压力pi=lMPa的饱和水,经阀门绝热节流到n=0.1MPa的湿蒸汽,再定压吸热成干饱和蒸汽。(1)
在八s图上表示此过程1-2-3;(2)求节流后的温度立,熔为2,干度M,燧S2;(3)求定压过程的吸热量
92.3。(16分)
附:饱和水和干饱和蒸汽表(摘录)
Pty,y,,h"s,s”
MPa℃m3/kgm3/kgkJ/kgkJ/kgkJ/(kg.K)kJ/(kg.K)
0.199.630.0104321.6943417.522675.141.30287.3589
1179.880.00112720.19438762.842777.672.13886.5859
4、将初始状态为m=5MPa,4=527℃的过热蒸汽(可视为理想气体)经过喷管射入背压死=1MPa的环
境,设喷管内的流动过程为可逆过程,且蒸汽的入口速度为零。已知该蒸汽绝热指数%=1.27,气体常数
Rg=0.564kJ/kg-K.请选择合适的喷管,并求喷管出口的蒸汽压力放、温度小密度P2和流速(12
分)
科目代码:826科目名称:工程热力学第3页共3页
2014年江苏大学《826工程热力学》考研真题
江苏大学
硕士研究生入学考试样题
科目代码:826
满分:150分
科目名称:工程热力学
一、判断题:(20分,对的打;错的打"X")
1.理想气体的热力学能、焰、嫡都是温度的单值函数。
2.任何热力系统的热量斓只能减小,不能增大。
3.气体膨胀时一定对外做功。
4.工质经过不可逆循环,其嫌变为零。
5.平衡状态必是稳定状态,均匀状态必是平衡状态。
6.当水蒸气的分压力低于其温度对应的饱和压力时,其状态是过热蒸汽状态。
7.对于燃气轮机装置理想循环,循环净功取得最大值时,其循环热效率最高。
8.朗肯循环采用再热后不一定能提高循环热效率,但能提高乏汽干度。
9.常温常压下,空气中包含的水分处于过热蒸汽状态。
10.不可能存在390'C的液态水。
二、选择题:(30分)
1.系统由初态1分别经过可逆和不可逆过程到达相同的终态2,则两过程中外界蜡的
变化O
(A)属外界,可逆>至外界,不可逆(B)外界,可逆u/1外界,不可逆
(C)外界,可逆<外界,不可逆(D)以上情况皆有可能。
2.公式q=「cKOdr+J:pdv的适用条件为.
(A)理想气体、闭口系统、可逆过程
(B)实际气体、开口系统、任意过程
(C)实际气体、开口系统、可逆过程
(D)理想气体、闭口系统、任意过程
3.系统经历燧变为零的热力过程,则o
(A)该过程可逆(B)该过程不可逆(C)无法判断过程是否可逆
826工程热力学第1页共3页
4.定量的某种理想气体经历某种可逆过程,过程中不可能同时发生_____。
(A)吸热、升温且同时对外做正功(B)吸热、降温且同时对外做负功
(C)吸热、升温且同时对外做负功(D)吸热、降温且同时对外做正功
5.加热刚性密闭容器中的汽水混合物,其干度o
(A)不变(B)增大(C)减小(D)以上答案都可
6.如果提高朗肯循环的蒸汽初压,则其热效率,乏汽干度o
(A)提高,增大(B)降低,减小(C)降低,增大(D)提高,减小
7.空气在渐缩形喷管中作一元定嫡流动,初始时出口压力等于背压,若背压升高,则
喷管出口压力,流速_____,质量流量________o
(A)升高,减小,减小(B)升高,增大,增大
(C)降低,减小,减小(D)降低,增大,增大
8.某制冷循环的制冷系数等于3,则热泵使用该制冷循环时,其供热系数等于0
(A)3(B)4(C)5(D)无法计算
9.理想气体混合物中,各气体组分的分压力与分容积的正确关系式是-
(A)pK=n,RT(B)=(C)pVt=ntRgiT(D)p,V=pVi
10.在初态、压缩比和吸热量相同时,活塞式内燃机的3种理想加热循环热效率大小关
系为。
(A)定压〉混合〉定容(B)定压〉定容〉混合
(C)定容〉混合〉定压(D)混合〉定容〉定压
三'分析题:(48分)
1.试在T-s图上将l<〃<k的多变压缩过程1-2表示出来,并用某块面积表示该过程的
换热量和技术功,并说明理由。(8分)
2.对于绝热容器的放气过程,试证明容器内的剩余气体经历的是定懒过程。(8分)
3.以质量同为加、温度各为TA和TB的两个物体作为低温热源和高温热源,用卡诺热
机在他们之间工作并产生功。因这两个物体热力学能有限,故与热机发生热量交换
后其温度会发生变化。设物体比热容Q为定值,求热机输出的功航。(8分)
4.通过输气管道对金属容器进行充气,过程中容器内气体温度始终不变,已知输气管
道中气体参数po、R、瓜,容器体积匕充气前容器内部已有气体的参数为方、“,
充气结束时容器终压P2,求充气量以及充气过程容器的放热量0。(8分)
5.热力循环A(1-2-3-4-1)和热力循环B(1-2-3-5-1)如图1所示,过程1-2、3-4和3-5
为定端过程,过程2-3为定容过程,过程5-1为定压过程。在T-s图上画出这两个循环,
并分析比较二者热效率的大小。(8分)
6.压力相同的三种湿空气,湿空气中的水蒸气状态分别如图2中1、2、3状态点所示,
请确定三种湿空气在a-d图上的相对位置,并分析比较三种湿空气的含湿量、相对湿
度、比焰的大小关系。(8分)
826工程热力学第2页共3页
p
四、计算题:(52分)
1.储气罐内有压力为0.3MPa、温度为127c的空气,现利用罐中空气经渐缩形喷管而
产生高速气流,已知环境大气压力为0.1MPa,空气4=0.2871kJ/kgK,喷管效率为
0.95,试求喷管出口气流的速度及压力。(12分)
2.某燃气轮机装置的实际循环如图3所示,空气进
入压气机的温度为25℃,压力为O.IMPa,增压比
兀为6,燃气轮机进口温度800℃,回热度为0.75,
压气机绝热效率0.8,燃气轮机相对内效率0.85,
试计算:(1)循环热效率:(2)压气机和燃气轮
机中的作功能力损失。(12分)
已知压缩比E为6.5的活塞式内燃机定容加热循
环,气体在压缩冲程起点参数为pi=0.1MPa,
八=27℃,吸热量qi=700kJ/kgo假设工质为空气且比热容为定值(%=1.004
kJ/kg-K,cn)=0.716kJ/kgK),求循环热效率。如果压缩比由6.5提高到8,求循环
热效率,以及平均吸热温度和平均放热温度的变化量。(14分)
4.两个容积均为O.OOln?的刚性容器,一个充满l.OMPa的饱和水,一个充满l.OMPa
的饱和蒸汽。若二者在大气环境(O.IMPa)中发生爆炸,通过计算分析哪个更危险?
提示:爆炸过程可视为可逆绝热膨胀过程。(14分)
附:饱和水和干饱和蒸汽表(摘录)
PtV5俨h'hns9
MPa℃m3/kgm3/kgkJ/kgkJ/kgkJ/(kg.K)kJ/(kg.K)
0.199.630.0104321.6943417.522675.141.30287.3589
1179.880.0011270.19438762.842777.672.13886.5859
826工程热力学第3页共3页
2015年江苏大学《826工程热力学》考研真题
江苏大学
硕士研究生入学考试样题
科目代码:826湍A
科目名称:工程热力学满分.—分
注意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在匿颐上,写在本试题纸
或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、判断题(每题2分,共30分)
1.理想气体的比热容只有为定值时,才能满足迈耶公式Cpo-go=&。
2.系统等温膨胀,其嫡变ds=5q/T,其中的为过程中系统于外界交换的热量,T为系
统温度。
3.活塞式压气机的余隙容积是有害的,但又必须存在,因此设计压气机时应尽量减小
余隙容积。
4.若渐缩喷管进口截面参数不变,则背压提高时喷管内气体质量流量下降。
5.在T-s图中,理想气体的定压线比定容线陡。
6.工质在开口绝热系统中作不可逆稳定流动,系统的墙增大。
7.某工质从初始状态分别经历可逆和不可逆过程到达相同的终了状态,则可逆过程的
嫡变小于不可逆过程的病变。
8.实际气体绝热自由膨胀后,其内能不变。
9.提高蒸汽初温和降低乏汽压力均可提高朗肯循环的热效率。
10.湿空气是干空气和水蒸气的混合物,其中的水蒸气通常处于过热蒸汽状态。
11.理想气体进行了一个温度下降、压力升高的多变过程,则该过程多变指数〃的数值
范围为:为"%
12.压缩因子Z是相同八p下,理想气体比容与实际气体比容之比。
13.既无热量交换又无功量交换的系统即为孤立系统。
14.饱和水的压力越高,其比体积越大。
15.逆向循环吸热温度越高、放热温度越低,则其制冷系数越大。
二、分析简答题(48分)
1.dkTdsddv表示了什么定律?其使用范围是什么?在这个前提下,如果已知由关系
式为#=&dT-[包]dp,试求d〃关系式;将推导出的d力关系式用于理想气
体,可以得到怎样的结论?(6分)
2,某闭口热力系统在状态变化过程中对外做了50kJ的功,并同时放出10kJ的热量。
然后对热力系统加热45kJ,并使其恢复到了初始状态,试问在恢复到初始状态的过
程中此闭口系统是否与外界有功量交换?如果有,做了多少功?(8分)
3.空气经历了一个多变膨胀过程,其容积变化功和技术功之比为0.8,确定该多变过程
的多变指数〃,并在,s图上表示出该多变过程。(8分)
826工程热力学第1页共2页
4.T-s图上等压线、等容线、可逆绝热过程线的斜率如何计算?(8分)
5.对于燃气轮机循环,提高涡轮机进气温度是否会使得循环净功增加?请通过T-s图
说明:当涡轮机进气温度为定值时,循环净功是否存在一个最佳增压比?(8分)
6.试通过kd图描述未饱和湿空气的干球温度、湿球温度及露点温度三者的大小关系。
对于饱和湿空气,上述三个温度的大小关系?。(10分)
三、计算题(72分)
I.有1kg空气初始状态为:po=5bar,〃=150℃,分别进行下列过程:(1)可逆绝热膨
胀到p2=lbar;(2)不可逆绝热自由膨胀到p2=lbar;(3)可逆等温膨胀到p2=lbar:
(4)可逆多变膨胀到P2=lbar(多变指数〃=1.2),试在7-s图上画出上述四个过程,
并分别求出其膨胀功和熠变化量,已知空气的4=0.2871kJ/(kg-K),与0=1.004
kJ/(kg-K).(16分)
2.A和B两个刚性容器内都装有10kg温度为1000K,压力为0.5MPa的空气,两容器
都与外界无热交换,现有一个热泵在两容器间工作,使A容器内气体的温度上升到
1500K,求到达终态时,A容器内气体的压力,B容器内气体的温度和压力,以及热
泵所消耗的功,已知空气的与=0.2871kJ/(kg-K),Cpo=1.004kJ/(kg-K)。(12分)
3.活塞式内燃机定容加热理想循环的压缩比£为8,气体在压缩冲程的起点状态为
Pi=0.1MPa,4=25C,加热过程中工质吸热量为780kJ/kg,假设工质可视为理想气
体,已知Cpo=l.OO4kJ/(kg,K),Cvo=O.716kJ/(kgK)o
(1)在p-v图和T-s图上画出该循环;
(2)计算循环最高压力和最高温度;
(3)求循环热效率和循环净功;
(4)若循环中工质的吸热量始终不变,分析提高循环热效率的热力学措施。(16分)
4.渐缩喷管入口空气压力为3bar,温度为87C,流速为lOOm/s,空气流经喷管作绝热
膨胀后射入背压为Ibar的环境,已知空气的%=287.1J/(kg-K),Cp0=1004J/(kg-K),
求渐缩喷管出口的气体流速。(10分)
5.在某蒸汽动力循环中,锅炉输出的蒸汽初参数为p】=17MPa,«=600℃,经主汽门绝
热节流到P2=6MPa,再送入汽轮机内绝热膨胀作功,汽轮机相对内效率为0.9,然后
排入压力维持在P3=0.1MPa的冷凝器中定压冷却,忽略循环中的水泵耗功,环境温
度为15℃,请在T-s上画出该蒸汽动力循环,并计算:
(1)蒸汽在汽轮机内所作的功;
(2)循环热效率;
(3)蒸汽在节流过程和在汽轮机内的绝热膨胀过程中的作功能力损失。(18分)
附表:水蒸气热力性质表(部分)
p(MPa)/(℃)h(kJ/kg)s(kJ/(kg.k))
176003565.8576.606
过热蒸汽
6560.4793565.8577.060
饱和水和6305.586213.7312784.5623.0275.890
干饱和蒸汽0.1263.943417.4362674.9501.3037.359
826工程热力学第2页共2页
2016年江苏大学《826工程热力学》考研真题
江苏大学
硕士研究生入学考试样题A卷
科目代码:号程热力学满分:国分
科目名称:
注意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在酶纲上,写在本试题纸
或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、判断题(每题2分,共30分)
1.稳定状态未必是平衡状态,均匀状态一定是平衡状态。
2.不可逆热机的热效率总是比可逆热机的小。
3.闭口绝热系统的嫡不可能减少。
4.可逆循环和不可逆循环的端变都等于零。
5.克劳修斯不等式g祟W0中,7;是指工质吸(放)热时的温度。
6.闭口系统内的理想:质经历可逆降温过程,过程中对外做功,则系统燧减少。
7.对于设计工况下的缩放型喷管,在进口状态一定时,随着出口背压的降低,喷管出
口流速不断增加,因而其流量也不断增加。
8.活塞式压气机,随着增压比的增大,容积效率降低。
9.在初态相同,最高压力和最高温度相同的条件下,活塞式内燃机三种理想循环热效
率的大小关系为:入「<<7y。
10.对于燃气轮机装置定压加热理想循环,选取最佳增压比时可获得最高循环热效率。
11.实际气体的压缩因子Z有可能等于1。
12.蒸汽动力循环采用再热的目的是为了提高循环的热效率。
13.热泵的供热系数有可能小于
14.绝热加湿过程可以近似地看成是湿空气焰值不变的过程。
15.对于常温常压的湿空气,湿球温度低于干球温度,而高于露点温度。
二、分析简答题(每题8分,共48分)
1.理想气体从同一初态出发,分别经历可逆绝热压缩过程1-2和不可逆绝热压缩过程
1-2S到达相同的终压,试在T-s图上用面积表示出两过程的技术功,并比较大小。
2.已知理想气体的初始压力和温度分别为pi和7},该气体分别经历定嫡压缩过程1-2
和定温压缩过程1-3到达相同的终了压力P2,若已知这两个过程终态的嫡差加23,
求终了压力而。
3.理想气体经历一膨胀过程,先定嫡膨胀1-2,再定压膨胀2-3,最后定嫡膨胀3-4,
状态点1和状态点3在等温线T、上,状态点2和状态点4在等温线T2上,试在p-v
图上表示出该过程,并证明。2=廊?。
4.证明:对于任意不可逆过程,其过程熠变As与热源温度北、吸(放)热量的的关
系为AsNJ„
5.一个闭口系统由初始状态1分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态2,若两过
826工程热力学第1页共2页
程中热源温度保持不变。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀
功也大。
6.如右图T-s图所示,采用了理想回热措施的燃气轮机装置循7
环,已知各点温度,试写出该循环的热效率表达式。A
三、计算题(共72分)/7
I.质量均为2kg的两瓶水,温度分别为20c和60C,假设水2已/
的比热容为定值c=4.187kJ/(kg-K)。(1)若在等压绝热条件
下将两瓶水混合,试求混合后的温度及总幅变;(2)若将这----------------5
两瓶水作为可逆热机的热源,试求最终达到的平衡温度和输
出的功。(16分)
2.某绝热容器中充有25kg压力为7MPa的氧气,由于该容器漏气,容器内氧气的压
力降至6MPa,求漏掉的氧气质量。已知氧气的Cpo=0.917kJ/(kg-K),5=0.657
kJ/(kg-K)o(10分)
3.罐中装有压力为0.15MPa、温度为137'C的空气,罐上接有一个渐缩型喷管,喷管
效率0.9,压缩空气通过该喷管流入压力为O.IMPa的空间,试求喷管出口气流的压
力、温度及速度。已知空气的4=0.2871kJ/(kg-K),=1.004kJ/(kg-K).(12分)
4.采用再热循环的蒸汽动力装置,蒸汽初参数为17Mpa、535'C,高压缸排汽压力
为3.5MPa,排汽温度为288C,低压缸乏汽压力5kPa,再热过程可将蒸汽温度
提高至蒸汽初温,忽略水泵消耗的轴功,求该再热循环的热效率。(16分)
附表:水蒸气热力性质表(摘录)
P/hs
MPa•CkJ/kgkJ/(kg-K)
175353386.646.39
3.55353530.857.26
3.52882945.286.39
0.00532.9h'=137.77h''=2560.77s'=0.48s"=8.39
氟利昂蒸汽压缩制冷循环如右图所示,环境温度为30℃,
假设冷凝器出口为氟利昂饱和液体,温度也为30℃,冷库
温度为-5℃,已知〃2=421.35kJ/kg。(1)计算循环制冷量、
耗功以及制冷系数;(2)若压缩过程不可逆,压气机效率
为机=0.85,求制冷系数;(3)求节流过程的作功能力损失,
并将作功能力损失表示在T-s图上。(18分)
附表:氟利昂的饱和性质,l(摘录)
1If
tspssh'
cMPakJ/(kg・K)kJ/(kg-K)kJ/kgkJ/kg
-50.24370.97531.7276193.29395.01
300.77021.14371.7135241.80414.52
826工程热力学第2页共2页
2017年江苏大学《826工程热力学》考研真题
江苏大学
硕士研究生入学考试样题送
科目代码:826满分.]]分
科目名称:工程热力学胸外.—力
注意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在噩垂|上,写在本试题纸
或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、判断题(每
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