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2009年云南昆明理工大学工程热力学考研真题A卷.doc

发布时间：2022-09-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.04M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    2009 年云南昆明理工大学工程热力学考研真题 A 卷 一、 填空（30 分，每空 1 分） 1. 当系统和外界间传递容积变化功时，推动作功的势是（1） ，状态坐标是（2） ； 当系统和外界传递热量时，系统的（3） 是推动热量传递的势，而作为传递热量的状 态坐标称为（4） 。 2. 对于闭口系统来说，热力过程中与外界交换的能量只限于通过边界传递的（1） 与 （2） 。 3.（1） 是工质内部储存能量的唯一形式，而（2） 是随工质流动跨越边界而转移的 能量。 4. 逆向循环的总效果是（1） 。 5. 蒸气压缩制冷循环的工作过程包括（1） 、（2） 、（3） 和（4） 。 6. 热力学系统的最基本状态参数分别为（1） 、（2） 、（3） 。 7. 比焓增加的 h  c p  t 热力过程。 对于理想气体运用于（1） 热力过程；对实际气体适用于（2） 8. 在没有外界影响的条件下，热力系的宏观性质不随时间变化的状态，就是（1） 。 9. 为了得到最高循环热效率，点燃式内燃机的理想循环应按（1） 工作；为了避免 燃烧终了压力过高，一般压燃式内燃机的理想循环按（2） 工作；高增压柴油机以及需 要良好平顺性的汽车用高速柴油机应按（3） 工作。 10. 热力学能是（1） ，气体的热力学能就是分子和原子的（2） 和（3） 。 11. 热力学第二定律的数学表达式为（1） 、（2） 。 12. 开口系统总能量的增加来源于两部分：（1） 与（2） 。 13. 某热机在 T1＝2000K 和 T2＝800K 的两恒温热源间进行热力循环，则其最高热效率为
    （1） 。 二、名词解释（每题 2 分，20 分） 1. 热力学状态；2. 开口系统；3. 理想气体；4.温度场；5. 热力过程；6. 熵；7.轴功； 8.稳定流动过程；9.比定容热容；10.马赫数。 三、判断题（正确画，错误画×）（每题 2 分，20 分） 1. 高温物体比低温具有的热量多。 2. 只有在无耗散的准静态过程中系统的状态变化及能量转换规律才能简单确定。 3. 热流量与热流密度均是矢量。 4. 对于一定的理想气体，凡是温度相同的状态，它们的内能和焓也必相等。 5. 循环净功越大，则循环的热效率也越大。 6. 准静态过程中系统经历的是平衡状态。 7. 与大气温度相同的压缩空气可以膨胀做功，不违反热力学第二定律。 8. 对于内燃机，压缩比相同时，定压加热循环热效率最高。 9. 系统从一个平衡状态到另一个平衡状态，完全取决于系统和外界的热量传递。 10.系统工质经历一熵增过程，可以通过绝热过程，使工质返回原始状态。 四、问答题（每题 10 分，40 分） 1. 将空气视为理想气体，若已知它的热力学能和焓或热力学能和温度能否确定它的状态？ 2. 为什么压力与体积相乘（pv）出现在开口能量方程式中，而不出现在闭口系统能量方程 式中？
    3. 绝热膨胀过程中，即不需要向高温热源吸热，也不需要向低温热源放热，同样可产生功 量，请问它违反热力学第一、第二定律吗？ 4. 活塞内燃机中，压缩过程开始，空气温度低于缸壁温度，缸壁温度对空气加热，此时多 变指数 n 大于绝热指数 k 还是相反？压缩行程后期，空气温度升高，向缸壁传热，此时多 变指数 n 大于绝热指数 k 还是相反？ 五、计算题（40 分） 1（10分）弹性容器内储有压缩空气0.1 m3，其初始压力为0.4 MPa。一橡皮气球内储有0.1 m3 的压力为0.15 MPa的空气。两者的温度和环境温度相同，均为25 ℃。现把两者连通，使容 器内的空气流入橡皮气球，直至两者压力相同。若容器与橡皮气球的压力正比于其容积， 试求空气温度仍为25 ℃时的最终平衡压力及气球的容积。 2（10 分）有一绝热容器，内部一隔板将容器分为左右两个部分，已知右侧体积为左侧体积 的 B 倍左侧有 n 摩尔理想气体，温度为 T，压力为 p，右侧为 n 摩尔理想气体，温度为 T， 现抽去隔板，试计算： （1）如果气体是相同的，混合前后的总熵变是多少？ （2）如果气体是不同的，混合前后的总熵变是多少？ 3（20 分）有一台涡轮机，其进口的燃气温度为 923 K ，压力为 0.2 MPa ，出口处压力 0.1 MPa 。 涡 轮机 产 生 的功 率 全 部用 于 驱 动 压气 机 ， 在压 气 机 入口 处 空 气 的压 力 为 0.1 MPa 温度为 300 K ，假设涡轮机及压气机的输气量均为 0.1kg/s,且工质为空气，求下 面两种情况下涡轮机的输出功率、排气温度以及压气机出口温度、压力。（比定压热容 c p （1）压气机和涡轮机中过程均可逆； Kkg kJ /(  .1 004 0  ) ） （2）压气机和涡轮机中过程均不可逆，压气机消耗的功是可逆循环的 1.1 倍,涡轮机输出 功为可逆循环功 90％。
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