2020年云南昆明理工大学工程热力学考研真题A卷.doc

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2020 年云南昆明理工大学工程热力学考研真题 A 卷一、判断题（每题 2 分，共 20 分） 1、一端受到加热的铜棒温度分布不再变化，此时该铜棒处于热平衡状态。（） 2、气体常数 Rg 是一个只与气体所处状态有关，而与气体种类无关的物理量。（） 3、给自行车打气时气筒变热，仅仅是因为气筒活塞和筒壁之间存在摩擦。（） 4、多变过程的多变指数 n等于多变过程的技术功和体积功之比。（） 5、熵是系统在可逆过程中与外界交换热量的大小与方向的标志。（） 6、某蒸气压缩制冷循环，从蒸发器吸热 200kJ/kg，向冷凝器放热 250kJ/kg，其制冷系数为 4。（） 7、克劳修斯不等式说明不可逆循环的熵变小于 0。（） 8、活塞式内燃机理想循环中，压缩比相同、吸热量相同时，定容加热理想循环的效率最高。（） 9、再热循环可以提高循环的平均吸热温度，因此在大型高参数的蒸汽动力系统中常常应用，使系统的热效率更高。（） 10、在湿式冷却塔中可以用空气把水最低冷却到比空气自身温度还低的湿球温度。（）二、单项选择题（每题 2 分，共 20 分） 1、下列压力中是状态参数的为。 A.绝对压力 B.分压力 C.表压力 D.相对压力 2、下列热力学第一定律的表达式中正确的为。 A.Q=∆H+W B.δq=dh+vdp C.δq=du−pdv D. q 3、下列表达式中为零的是。 A.  q B.  w C.  sd D. （ d u δ  w ）  wzg i h 1 2 c 2 f 4、气体在某一过程中吸入热量 100kJ，同时内能增加 150kJ，则该过程为。 A.压缩过程 B.膨胀过程 C.定容过程 D.定温过程 5、在某一指定温度下，若水（或水蒸气）的压力低于该温度对应的饱和压力，则其处于状态。 A.未饱和水 B.饱和水 C.过热蒸汽 D.不能确定 6、某制冷循环的制冷系数为 3，则热泵使用该制冷循环时，其供热系数为。 A.3 B.4 C.5 D.无法计算

7、理想气体经过绝热节流后，其参数变化情况是。 A.ΔT<0，Δp<0，Δs>0 B.ΔT<0，Δp>0，Δs>0 C.ΔT=0，Δp<0，Δs>0 D.ΔT=0，Δp<0，Δs=0 8、提高燃气轮机热效率的途径中说法不正确的是。 A.采用再热循环的热效率大于简单循环的热效率 B.采用回热循环的热效率大于简单循环的热效率 C.回热+再热的循环热效率大于仅采用回热的循环热效率 D.回热+分级压缩中间冷却的循环效率大于仅采用回热的循环热效率 9、不同种类与质量的混合气体处于平衡状态时，各组分所处的状态特征为。 A.温度相同、分压力相同 B.温度相同、分压力不同 C.温度不同、分压力不同 D.温度不同、分压力相同 10、朗肯循环中采取抽汽回热后不正确的是。 A.抽汽回热的热效率大于具有相同参数的简单朗肯循环的热效率 B.与简单朗肯循环相比回热循环增加了一些设备，使系统更加复杂 C.抽汽回热后，实际耗汽率增加 D.抽汽回热后回热器内的不等温传热，造成了作功能力损失，从而使循环的总不可逆损失增加三、名词解释（每题 5 分，共 25 分） 1、热量 2、熵产 3、干度 4、制冷系数 5、相对湿度四、简答题(每题 6 分，共 30 分) 1、为什么同样温度下任意气体的 cp 总是大于 cv? 2、有关国标规定，在设有中央空调系统的公用建筑中，室内温度不应设置过低，为什么? 3、容积为 V m3 的容器内有压力为 p的湿蒸汽 m kg，已知在压力 p下饱和水和饱和蒸汽对应的各参数为 v′，v″，h′，h″，s′，s″，求该湿蒸汽的总熵? 4、闭口系统从温度为 300K 的热源中吸热 500kJ，系统熵增加 20kJ/K，问这一过程能否实现，为什么 ? 5、何谓气流在喷管中的临界状态?何谓临界压力比?理想气体的临界压力比与哪些因素有

关? 五、计算题（第 1、2、3、4 题每题 10 分，第 5 题 15 分，共 55 分） 1、如图所示，已知 1kg 理想气体，自状态 1 变化到状态 3，分别沿 1→3 和 1→2→3，若状态 1 的参数为 p1、v1，状态 2 的参数为 p3、v3，试分别计算两个过程中气体所做的膨胀功。 p 1 0 4 3 2 5 v 题 1 图 2、有一热泵装置，从大气中抽取热量向室内释放，室温维持 10℃，当室内外温差为 1℃时，室内外之间的热流量为 0.70kW/K，试求：（1）若室外温度为−15℃，热泵工作所需的最小功率是多少? （2）若夏季使用相同的系统用于空调制冷，空调输入功率及温差为 1℃时室内外的热流量与（1）均相同，空调的制冷系数为相同热源及冷源间的最大值，若仍然要维持室内温度为 10℃，此时室外温度为多少? 3、如图所示，有一热机，从温度为 973K 的高温热源吸热 2000kJ，向温度为 303K 的低温热源放热 800kJ。（1）试判断此循环能否实现？（2）若将此热机用做制冷机，从冷源吸热 800kJ 至少要消耗多少功？ T1 =973K T1 =973K Q1 =2000kJ W E W min Q1 R Q2=800kJ Q2=800kJ T2=303K T2=303K 题 3 图 4、某活塞式内燃机定容加热理想循环，压缩比ε=10（即 v1/v2=10），气体在压缩中的起点状态 p1=100kPa、t1=35℃，加热过程中气体吸热 650kJ/kg。假定比热容为定值，且

cp=1.005kJ/(kg·K)，κ=1.4，求：（1）循环中各点的温度和压力；（2）循环热效率。 T 0 2 1 3 4 P 3 2 s 0 题 4 图 4 1 v 5、如图所示，某发电厂采用蒸汽动力循环（简单朗肯循环），蒸汽以 p1=4MPa，t1=450℃初态进入汽轮机，汽轮机的相对内效率ηoi=0.8，凝汽器中凝结温度为 30℃，忽略水泵耗功。求：（1）汽轮机可逆绝热过程 2 点干度；（2）实际循环热效率。 4 T 3 0 1 2 2' s 水蒸气参数如下： p/MPa 4 t/℃ 450 4.2417×10-3 30 题 5 图 h/kJ/kg 3331.2 h′=125.66 h″=2556.4 s/kJ/(kg·K) 6.9388 s′=0.4365 s″=8.4546

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