（）
13.气体吸热一定膨胀作功。
（）
14.
如图，已知pA=0.3MPa，TA=458K，pB=0.45MPa，TB=528K，空气流过图示绝热管道时，空气的流向为B到A。
（）
15.饱和蒸汽的温度越高，其比容越大。
（）
16.压缩因子Z越大反映了实际气体与理想气体性质的偏离程度越大。
（）
17.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）
18.计算循环的吸热量q1时无需考虑工质在回热器中的吸热量。
（）
19.绝热加湿过程可以近似地看成是湿空气焓值不变的过程。
（）
20.有余隙容积的压缩机若能实现定温压缩过程，那么即使要达到很高的压力也不必采用多级压缩。
（）
五、简答题（共40分，每小题8分）
1.若热力学第一定律表达式写作q=u+∫pdv，那么该式的使用条件是什么？
为什么？
2.试分析比较湿空气露点温度、干球温度、湿球湿度的大小。
3.冷热不同的空气分别经两个管道进入一绝热混和器混合，若冷热空气的温度分别为t1和t2，质量流量分别为qm1和qm2，问混合后空气温度如何计算？
共3页第2页
4.应用热力学知识分析建筑节能的重要性？
5.试在T-s图上把理想气体任意两状态间的焓的变化表示出来？
六、计算题（每题20分，共80分）：
1、某储气筒内装有压缩氮气，当时大气的温度为T0=27℃，压力p0=100kPa，相对湿度φ=60%。
已知储气筒内氮气压力为p1=3.0MPa。
试问当打开储气筒阀门使筒内气体进行绝热膨胀，表压力至少为多少时，筒表面开始有露水（假定筒表面与筒内气体温度一致）。
有关状态参数见附表1。
附表1饱和蒸汽表
t/℃
ps/kPa
t/℃
ps/kPa
16
1.8170
24
2.9824
18
2.0626
26
3.3600
20
2.3368
28
3.7785
22
2.6424
30
4.2417
2、试证明，初态温度为T1，压力为p1的mkg理想气体在汽缸内膨胀做功，如果环境压力和温度为p0，T0，在除环境外没有其他热源的条件下，最大可以做出的有用功为
共3页第3页
其中：
Wu=Q-（U0-U1）-p0（V0-V1）
3、一刚性透热容器容积4m3，内有温度20℃，压力0.1MPa，相对湿度60%的湿空气。
问对此容器充入2kg干空气后，容器内空气的相对湿度，含湿量及水蒸气分压力各变化多少？
有关状态参数见附表1。
4、氨蒸气压缩制冷装置中，蒸发器中的温度为-20℃，冷凝器中的温度为40℃。
已知压缩机出口的焓为1960kJ/kg。
相关状态参数见附表2。
（1）画出装置系统图和制冷循环的T-s图；
（2）求循环的制冷系数；（3）如用膨胀机代替节流阀，求循环的制冷系数。
附表2氨的热力性质表
t℃
pskPa
hkJ/kg
hkJ/kg
skJ/（kgK）
skJ/（kgK）
-20
190.2
327.198
1657.428
3.840
9.0691
40
1554.4
609.47
1710.6
4.830
8.350
天津商业大学2010年研究生入学考试试题（A）
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学共2页第1页
说明：
答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
七、是非判断题，判断以下说法是否正确，并简述其理由。
（共30分，每小题3分）
21.在临界点上，饱和液体的焓一定等于干饱和蒸汽的焓。
22.不存在0℃的水蒸汽。
23.流经缩放喷管的气体流量随着背压的降低而不断增加。
24.没有容积变化的过程，就一定不对外作功。
25.过冷度越大，蒸气压缩式制冷循环的制冷系数就越小。
26.热可以从低温物体传到高温物体。
27.同温限间的可逆热机的效率一定大于不可逆热机的效率。
28.如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质处于平衡状态。
29.容器中气体的压力没有变化，则安装在容器上的压力表之读数也不会变化。
30.定质量系统一定是封闭系统。
八、简答题（共40分，每小题8分）
6.压缩、升温、放热的过程，终态在p-v图和T-s图的哪个区域？
7.试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。
8.简述湿空气和湿蒸汽的区别?
9.简述熵流与熵产的区别。
10.什么是理想气体混合物的分容积与分压力？
共2页第2页
九、计算题（每题20分，共80分）：
5.空气的初态为p1=150kPa，t1=27℃，今用压缩机压缩2kg空气，使其容积为原来的0.25。
若进行可逆定温压缩，求它的终态参数，过程热量、功量以及热力学能的变化。
（空气：
=1.004kJ/（kgK），Rg=0.287kJ/（kgK））
6.氨蒸汽压缩制冷装置，蒸发器中的温度为-20℃，冷凝器中的温度为40℃，已知压缩机入口为饱和气，出口处比焓为1954.2kJ/kg，冷凝器出口为饱和液。
有关状态参数见附表。
求：
（1）循环制冷系数并画T-S图表示各点。
（2）如用膨胀机代替节流阀，求循环制冷系数。
附表氨的热力性质表
t℃
p/Mpa
/（kJ/kg）
/（kJ/kg）
/[kJ/（kg•K）]
/[kJ/（kg•K）]
-20
0.190219
327.198
1657.428
3.84
9.096
40
1.554354
609.472
1710.6
4.83
8.35
7.将100kg温度为20℃的水与200kg温度为80℃的水在绝热容器中混合，求混合前后水的熵变及损失。
设水的比热容为定值，cw=4.187kJ/（kg·K），环境温度t0=20℃。
8.室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和h3。
（已知p=100kPa，水饱和性质：
t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，ps2（t2）=0.259kPa）。
天津商业大学2012年研究生入学考试试题
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第1页
说明：
答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
一．判断并说明原因（共30分，每小题3分）
1.如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态（）
2.定质量系统一定是封闭系统（）
3.压缩因子Z是相同T，p下理想气体比容与实际气体比容之比。
（）
4.只要存在不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，其熵的变化量必大于零（）
5.一切不可逆热机的t总比可逆热机的t小。
（）
6.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）
7.流经缩放喷管的气体流量随着背压的降低而不断增加（）
8.循环的热效率越高则循环的净功越大，反之，循环的净功越大，则热效率也越高。
（）
9.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程，则该过程中工质的焓也不变（）
10.活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热3个循环在压缩比和吸热量q1相同的条件下，定容加热循环的热效率最高。
（）
二．简答题（每题8分，共40分）
1.放热、降温、升压的过程，终态在p-v图和T-s图的哪个区域？
2.提高活塞式内燃机实际循环热效率的热力学措施有哪些、热力学依据是什么？
3.某热力系统经历一熵增的可逆过程，问该热力系能否经一绝热过程回复到原态？
4.露点温度与湿球温度哪个高，为什么？
5.问有没有400℃的水？
0℃或-10℃的水蒸汽？
为什么？
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第2页
三．计算题（每题20分，共80分）
1.容积为V＝0.6m3的压缩空气瓶内装有表压力
、温度
的压缩空气。
打开空气瓶上的阀门用以启动柴油机，假定留在瓶内的空气参数变化满足
（其中k＝1.4）
（1）问瓶中压力降到
时，用去多少kg空气？
这时膨胀空气的温度是多少？
（2）过一段时间后，瓶中空气从室内空气中吸热，温度又恢复到室温300K，问这时瓶上压力表的读数是多少？
设空气的比热为定值，气体常数
，气瓶容积不随瓶内气体的温度、压力而变，当地大气压
。
2、某热电厂工作在1650℃的高温热源（锅炉炉膛温度）和15℃的低温热源（河水中引来的循环水）之间。
（1）求在此高、低温热源下按卡诺循环工作时的热效率；
（2）热电厂实际采用水（蒸汽）作为工质，由于受金属材料耐高压的限制，过热蒸汽的温度为550℃。
求以此温度作为高温热源温度并按卡诺循环工作时的热效率
（3）试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。
3.有人声称已设计成功一种热工设备,不消耗外功,可将65℃的热水中的20%提高到95℃,而其余80%的65℃的热水则降到环境温度15℃,分析是否可能?
若能实现,则65℃热水变成95℃水的极限比率为多少?
已知水的比热容为4.1868kJ/kg.K。
用热力学第一定律，第二定律分别解此题。
4.室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和h3。
（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，ps2（t2）=0.259kPa）。
天津商业大学2013年研究生入学考试试题
专业：
动力工程
课程名称：
工程热力学（901）共2页第1页
说明：
答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
一、判断并说明原因（共30分，每小题3分）
11.如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态。
（）
12.存在0℃的水蒸汽。
（）
3.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）
4.没有容积变化的过程，就一定不对外作功。
（）
5.稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
（）
6.热可以从低温物体传到高温物体。
（）
7.可逆热机的效率一定大于不可逆热机的效率。
（）
8．气体被压缩时一定会放热。
（）
9．容器中气体的压力没有变化，则安装在容器上的压力表之读数也不会变化。
（）
10．定质量系统一定是封闭系统。
（）
二．简答题（每题8分，共40分）
1、理想气体与实际气体的区别是什么？
2、湿空气的干球温度、湿球温度及露点温度三者之间的大小如何？
3、状态量（参数）与过程量有什么不同？
常用的状态参数哪些是可以直接测定的？
哪些是不可以直接测定的？
4、制冷循环的经济性指标是什么？
热泵循环的经济性指标又是什么？
对同一台热泵装置而言，两者之间的关系如何？
5、简述湿空气和湿蒸汽的区别？
专业：
动力工程
课程名称：
工程热力学（901）共2页第2页
三．计算题（每题20分，共80分）
1.室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和h3。
（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，ps2（t2）=0.259kPa）。
2.在温度分别为T1＝1000K、T2＝320K的两个恒温热源之间工作的动力系统循环中，工质吸热过程的熵变△s1＝1.0kJ/（kg·K），吸热过程的熵产sg＝0.02kJ/（kg·K）；工质放热过程的熵变△s2＝-1.020kJ/（kg·K），放热量q2＝490kJ/kg。
判断该循环过程能否实现。
3.空气压缩制冷循环中，压缩机消耗的功率为20kW，膨胀机产生功率为8kW，制冷系数为1.7，压缩机入口处空气温度为5℃。
求：
（1）循环制冷量
（2）压缩机出口处空气温度（3）冷凝器散热量。
4．1kg空气由初态P1=5barT1=340K，在开口系统中进行绝热膨胀，其容积变为原来的两倍（即：
V2=2V1），求
（1）可逆绝热膨胀时终态压力P2和温度T2；轴功及熵、热力学能（内能）和焓的变化量。
（2）绝热节流膨胀时终态压力、温度、轴功及熵、热力学能（内能）和焓的变化量。
（已知空气的定压比热为1004J/（kg·K），绝热比k=1.4）
天津商业大学2014年研究生入学考试试题
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第1页
说明：
答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
一判断并解释原因（共30分，每小题3分，判断1分，原因解释2分）
1.气体吸热一定膨胀作功。
（）
2.任何没有体积变化的过程就一定不对外作功。
（）
3.气体在绝热节流前后，其焓值相等，因此温度也不变化（ ）
4.某一理想气体的CP-CV及CP/CV在任何温度下均为常数。
（）
5.对密封容器内的汽、水混合物不断的加热时，所有的水必将全部转化为水蒸气。
（）
6.绝热过程必为定熵过程。
（）
7.如果从同一初态出发到同一终态有两个过程，一个为可逆过程，另一个不可逆，则不可逆过程的熵增大于可逆过程。
（）
8.渐缩喷管的出口气流速度随着被压的降低而不断增大。
（）
9.不可逆过程有熵产，故工质完成一个不可逆循环，熵变将大于零。
（）
10.空气的相对湿度越大，其含湿量越高。
（）
二简答题（共40分，每小题8分）
1.压缩、降温、降压的过程，终态在p-v图和T-s图的哪个区域？
2.什么是理想气体混合物的分容积与分压力？
3.试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。
4.述湿空气和湿蒸汽的区别
5.状态量（参数）与过程量有什么不同？
常用的状态参数哪些是可以直接测定的？
哪些是不可以直接测定的？
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第2页
三．计算题（共80分，每小题20分）
1.已知理想气体的比定容热容
，其中a，b为常数，试导出其热力学能、焓和熵的计算式。
2.温度为40℃的20kg的水向环境放热，试求水放出热量中的可用能（设环境温度为17℃，水的比热容为4.187kJ/（kg·K））
3.有一台NH3压缩制冷装置，冷库温度为-20℃，冷凝温度为20℃。
制冷能力为100kW，假设压缩机进口为干饱和蒸气，冷凝器出口是饱和液体。
（1）画出制冷循环工作原理设备图。
（2）试求制冷系数和压缩机功率。
（3）将循环表示在lgP-h图上。
附表1NH3饱和态部分物性参数
t℃
P（Mpa）
H’kJ/kg
H”kJ/kg
S’（kJ/kg.k）
S”（kJ/kg.k）
-20
0.1920
251.70
1580.83
1.12
6.37
20
0.8572
436.93
1623.31
1.80
5.85
附表2NH3过热态部分物性参数
压力
0.8572
MPa
温度
83.9715
℃
密度
5.1534
kg/m3
比容
1.940476e-001
m3/kg
比焓
1792.0495
kJ/kg
比熵
6.37
kJ/（kg·℃）
4.某物料烘干装置中，在加热器前空气状态为t1=25℃、φ1=62%，加热器后空气温度t2=50℃，然后热空气后进入烘箱烘干物料，烘箱出口空气温度t2’=30℃，空气压力始终为1bar不变，求：
（1）1kg干空气在烘箱中吸收了多少水份？
（2）湿物料每蒸发1kg水份需加热器提供给空气多少热量？
同时需要提供多少干空气？
附表3饱和水蒸汽性质
t（℃）
25
30
40
50
P（bar）
0.03171
0.04241
0.07375
0.1234
天津商业大学2015年研究生入学考试试题
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第1页
说明：
答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
一．判断并说明原因（每题3分，共30分）
13.如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡状态（）
14.定质量系统一定是封闭系统（）
15.干球温度永远大于湿球温度（）
16.只要存在不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，其熵的变化量必大于零（）
17.一切不可逆热机的热效率总比可逆热机的热效率小。
（）
18.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
（）
19.流经缩放喷管的气体流量随着背压的降低而不断增加（）
20.循环的热效率越高则循环的净功越大，反之，循环的净功越大，则热效率也越高。
（）
21.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程，则该过程中工质的焓也不变（）
22.活塞式内燃机定容加热、混合加热、定压加热3个循环在压缩比和吸热量q1相同的条件下，定容加热循环的热效率最高。
（）
二．简答题（每题8分，共40分）
1.放热、降温、升压的过程，终态在p-v图和T-s图的哪个区域？
2.提高活塞式内燃机实际循环热效率的热力学措施有哪些、热力学依据是什么？
专业：
工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：
工程热力学（805）共2页第2页
3.某热力系统经历一熵增的可逆过程，问该热力系能否经一绝热过程回复到原态？
4.简述节能减排的途径？
5.问有没有400℃的水？
0℃或-10℃的水蒸汽？
为什么？
三．计算题（每题20分，共80分）
1.已知理想气体的比定容热容
，其中a，b为常数，试导出其热力学能、焓和熵的变化计算式。
2.某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，求：
（1）热机为卡诺机时，循环的作功量、向低温环境排热量及热效率
（2）提高循环效率的途径是什么？
（3）如设计的热机输出功为400kJ/kg，问该循环是是否可能？
3.空气压缩制冷循环中，压缩机消耗的功率为20kW，膨胀机产生功率为8kW，制冷系数为1.7，压缩机入口处空气温度为5℃。
求：
（1）循环制冷量
（2）压缩机出口处空气温度（3）冷凝器散热量。
（已知空气的定压比热为1004J/（kg·k），空气质量流量0.15kg/s）
4.某物料烘干装置中，在加热器前空气状态为t1=25℃、φ1=62%，加热器后空气温度t2=50℃，然后热空气后进入烘箱烘干物料，烘箱出口空气温度t2’=30℃，空气压力始终为1bar不变，求：
（1）1kg干空气在烘箱中吸收了多少水份？
（2）湿物料每蒸发1kg水份需加热器提供给空气多少热量？
同时需要提供多少干空气？
附：
饱和水蒸汽性质
t（℃）
25
30
40
50
P（bar）
0.0317
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