天津商业大学考研历年真题之工程热力学考研真题Word格式.docx

1、求混合气流的温度。取氢和氮的定压比热容分别为：cp1=14.32kJ/（kgK），cp2=1.038kJ/（kgK）。2. 5kg的水起初与温度为295K的大气处于热平衡状态，用一热泵在这5kg水与大气之间工作，使水定压冷却到280K，求所需的最小功是多少？（水的比热取cp=4180J/kg.K）3. 容积为1m3的湿空气，总压力p=0.1MPa，温度t=27，相对湿度=40%。试求：水蒸气分压力pv、绝对湿度v、含湿量d；湿空气的比容v、密度。若经历了一个含湿量不变的可逆定压加热过程，湿空气升至47，试求加热量Q和湿空气的熵变S。（干空气取cp=1.005kJ/kg，水蒸气取cp=1.86k

2、J/kg，27时水蒸气的饱和压力ps=3.5759103Pa，干空气气体常数Ra=287J/（kgK），水蒸气气体常数Rv=461J/（kgK）。4. 某蒸汽压缩制冷装置用NH3作制冷剂。制冷量Q0=100000kJ/h，冷藏室温度t2= 20，冷却水温度t1=20。已知压缩机的出口焓为h4=2000kJ/kg。（1） 画出装置系统图和循环过程的T-s图；（2）每千克NH3吸收的热量q2；（3）每千克NH3传给冷却水的热量q1；（4）循环耗功量w；（5）制冷系数 ；（6）循环中每小时NH3的质量流量。t ps kPah kJ/kgs kJ/（kgK）-20190.2327.191654.713

3、.8409.069120857.8512.461699.964.4938.542天津商业大学2009年研究生入学考试试题（A）工程热力学 共3页 第1页四、 是非判断题，判断以下说法是否正确，并简述其理由。11. 可逆过程就是系统可以逆向进行回复到原态的过程。（ ）12. 当多变过程的多变指数n满足1n时，多变比热为负值。（ ）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

4、。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

5、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=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/kPa161.8170242.9824182.0626263.36002.3368283.7785222.6424304.24172、试证明，初态温度为T1，压力为

6、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？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

7、系数。附表2 氨的热力性质表327.1981657.428401554.4609.471710.64.8308.350天津商业大学2010年研究生入学考试试题（A）七、 是非判断题，判断以下说法是否正确，并简述其理由。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，

8、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？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

9、： =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tp/Mpa/（kJ/kg）/kJ/（kgK）0.1902193.849.0961.554354609.4724.838.357. 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

10、=4.187kJ/（kgK），环境温度t0=20。8. 室内空气的t120，1=40，与室外t2-10，2=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：t120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工程热力学（805） 共2页 第1页一判断并说明原因（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

11、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（ ）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

12、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？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V0.6m3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k1.4）（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

13、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

14、，第二定律分别解此题。4.室内空气的t120，1=40，与室外t2-10，2=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，t120时，ps1（t1）=2.337kPa；天津商业大学2013年研究生入学考试试题动力工程工程热力学（901） 共2页 第1页一、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.

15、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。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？工程热力学（901） 共2页 第2页1.室内空气的t120，1=40，

16、与室外t2-10，2=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。2. 在温度分别为T11000K、T2320K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s11.0kJ/（kgK），吸热过程的熵产sg0.02kJ/（kgK）；工质放热过程的熵变s2-1.020kJ/（kgK），放热量q2490 kJ/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20 kW，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。（1）循环制冷量（2）压缩机出口处空气温度（3）冷凝器散热量。41k

17、g空气由初态P1=5bar T1=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1004 J/（kgK），绝热比k=1.4）天津商业大学2014年研究生入学考试试题一 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

18、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

19、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？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/（kgK）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1 NH3饱和态部分物性参数P（M

20、pa）Hk J/kgH” kJ/kgS（kJ/kg.k）S”（kJ/kg.k）0.1920251.701580.831.126.370.8572436.931623.311.805.85附表2 NH3过热态部分物性参数压力0.8572 MPa 温度83.9715 密度5.1534kg/m3 比容1.940476e-001m3/kg 比焓1792.0495kJ/kg比熵kJ/（kg）4. 某物料烘干装置中，在加热器前空气状态为t1=25、1=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

21、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 （）2550P （bar）0.031710.042410.073750.1234天津商业大学2015年研究生入学考试试题一判断并说明原因（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

22、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？4.简述节能减排的途径？，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400 kJ/kg，问该循环是是否可能？k），空气质量流量0.15kg/s）附：饱和水蒸汽性质0.0317