2016年陕西空军工程大学工程热力学考研真题(A卷).doc

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2016年陕西空军工程大学工程热力学考研真题(A卷) 考试科目：工程热力学（A 卷）科目代码 837 说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废；试题必须同试卷一起交回。一、名词解释（12 分） 1.稳定流动过程 2.功 3.熵 4.概括性卡诺循环 5.火用 6.化学反应热效应二、简答题（36 分） 1.平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是不是平衡态? 2.知道两个独立参数可确定气体的状态。例如已知压力和比容就可确定内能和焓。但理想气体的内能和焓只决定于温度，与压力、比容无关，前后有否矛盾，如何理解? 3.理想气体的c p与cv之差及c p与cv之比值是否在任何温度下都等于一个常数? 4.对于定温压缩的压气机，是否需要采用多级压缩?为什么? 5.有人认为理想气体组成的闭口系统吸热后，温度必定增加，你的看法如何? 在这种情况下，你认为哪一种状态参数必定增加? 6.为什么说从能源问题和环境污染问题出发，斯特林发动机又重新引起人们的重视?

三、将满足下列要求的多变过程表示在p-v和T-s图上。（工质为空气）（16 分）（1）工质又升压、又升温，又放热；（2）工质又膨胀、又降温，又放热；（3）n=1.6 的膨胀过程，判断q，w，Δu的正负；（4）n=1.3 的压缩过程，判断q，w，Δu的正负。四、一刚性容器内储有压缩空气0.1 m3，其压力为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，使刚性容器内的空气流入橡皮气球，直至两者压力相同。若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。（14 分）五、有报告宣称设计了一种热工设备，它可以在环境温度为30℃时，把50℃的热水中90%的水变为10℃的冷饮水，而把其余部分变为30℃的水。试用热力学第二定律分析该报告的正确性。（16 分）六、已知输气管内的气体压力为p，温度为T，且认为在充气过程中维持不变。储气罐中原有气体压力为p0，温度为T0，现连接于输气管道进行充气，经过时间的充气后，储气罐内气体的质量为m时，而压力变为p，温度变为T 。设气体为理想气体，其焓和内能可用h  cpT 和u  cvT表示。试证: 式中，k为比热比，即k  cp / cv,请对此结果进行分析，说明T 与那些因素有关？若罐内原来为真空，此时T 又如何？（18 分）

七、已知某种气体其pv  f T ，u  uT ，求状态方程。（18 分）八、试分析当背压变化时喷管流动过程的变化。（20 分）

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