2019 年浙江宁波大学工程热力学考研真题
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)
1、关于物体的内能变化以下说法正确的是(
)。
A 物体吸收热量,内能一定增大
B 物体对外做功,内能一定减小
C 物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变
D 物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变
2、热力学第一定律可用于(
)
A 开口系统、理想气体、稳定流动
B 闭口系统、实际气体、任意流动
C 任意系统、任意工质、可逆过程
D 任意系统、任意工质、任意过程
3、气体膨胀时对外做功 100 kJ,同时从外界吸收了 120 kJ 的热量,它的内能变化是(
)。
A 减少 20 kJ
B 增大 20 kJ
C 减少 220 kJ
D 增大 220 kJ
4、(
)过程是可逆过程。
A 没有摩擦的准静态过程 B 可以从终态回到初态的
C 没有摩擦的
D 没有温差的
5、系统从相同状态出发分别经过不可逆 A 和可逆过程 B 达到相同的终态,则(
)
A
C
S
A
S
B
S
A
S
B
B
S
A
S
B
D 无法比较
6、不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热,其结果只能是(
)
A 部分水变成水蒸气
B 全部水变成水蒸气
C 部分或全部水变成水蒸气 D 不能确定
7、简单可压缩热力系统的状态可由(
)
A 两个状态参数决定
B 两个具有物理意义的状态参数决定
C 两个可测状态参数决定
D 两个相互独立的状态参数决定
8、朗肯循环增加回热措施后,将使(
)
A 热耗率增加
C 汽耗率增加
B 汽轮机排汽干度增加
D 凝汽器换热面面积增加
9、未饱和空气中水蒸气的状态(
)
A 湿蒸汽
C 过热蒸汽
B 饱和水
D 饱和蒸汽
10、关于湿空气,下面说法中正确的是(
)
A 绝对湿度越大,则相对湿度越大;
B 相对湿度越小,则湿空气的吸湿能力越强;
C 含湿量小,则湿空气的吸湿能力越强;
D 相对湿度越大,则湿空气的吸湿能力越强。
二、简答题(本大题共 10 小题,每小题 8 分,共 80 分)
1、说明下列论断是否正确:
(1)气体吸热后一定膨胀,热力学能一定增加。
(2)气体膨胀时一定对外做功。
(3)循环功越大,则热效率越高。
(4)气体的表压力与当地大气压力有关,而绝对压力与当地大气压力无关。
2、用打气筒向自行车轮胎打气时,气筒和轮胎都发热,它们发热的原因各是什么?(忽略
摩擦)
3、闭口系统进行一过程后,(1)如果熵增加了,是否肯定它从外界吸收了热量?(2)如
果熵减小了,是否说明它向外界放出了热量?
4、25 MPa的水,是否也像 1MPa的水那样经历汽化过程?为什么?
5、试画出蒸汽动力装置的系统图、蒸汽动力循环的 T-s图。
6、燃气轮机装置循环与内燃机循环相比有何优点?为什么前者的热效率低于后者?
7、空气压缩制冷循环能否用节流阀代替膨胀机?为什么?
8、门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行,若敞开冰箱门就有一股凉气扑面,感到凉爽。
于是就有人想通过敞开冰箱门的方法达到降低室内温度的目的,这种想法可行吗?为什
么?
9、简述提高混合加热内燃机理想循环的热效率措施有哪些?
10、什么叫湿空气的露点温度?为什么湿空气的露点温度不大于干球温度?
三、计算题(本大题共 4 小题,共 50 分)
1、(10 分)10 kg 的 Ar 气体经历了一热力学能不变的可逆过程,初态为
p
1
5
6.0 10
Pa
,
T
1
600
K
V
,膨胀终了的体积 2
V 。Ar 气体可作为理想气体,设比热容为定值,
13
gR
0.208
kJ
/ (kg
K
,求终温、终压及熵变量。
)
2、(8 分)1 kg 气体经历如图 1 所示的循环,A 到 B 为直线变化过程,B 到 C 为定容过程,
C 到 A 为定压过程。试求循环的净功量。如果循环为 A-C-B-A,则净功量有何变化?
3、(14 分)某可逆热机工作在温度为 160 ℃高温热源和温度为 20 ℃的低温热源之间,试
图 1
求:
(1)热机的热效率为多少?
(2)当热机输出的功为 3 kJ 时,从高温热源吸收的热量及向低温热源放出的热量各为多少?
(3)如将该热机逆向作为热泵运行在两热源之间,热泵的供热系数为多少? 当工质从温
度为 20 ℃的低温热源吸收 4.8 kJ/s 的热量时,要求输入的功率为多少?
4、(18 分)某内燃机混合加热循环,吸热量为 2600 kJ/kg,其中定容过程与定压过程的吸
热量各占一半,压缩比为ε=14,压缩过程的初始状态为 p1=100 kPa、t1=27°C,绝热
指数κ=1.4,空气的比定容热容 cv=0.716
kJ
/ (kg
K 。试计算:
)
(1)把该循环表示在 p-v 图和 T-s 图上,并简要说明由哪些热力过程组成;
(2)循环热效率;
(3)输出净功;
(4)相同温度范围卡诺循环热效率。