2019 年天津商业大学工程热力学考研真题
一、判断并说明原因(每题 3 分,共 30 分)
1. 热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。( )
2. 使 0.1MPa、80℃的液态水达到饱和状态的方法只能是加热,使水的温度上升到 0.1MPa
的饱和温度。( )
3. 气体的气体常数随压力降低,温度升高,而下降。( )
4. 工质经过一个不可逆循环后,其△s>0。( )
5. 理想气体任意两个状态参数确定后,气体的状态就一定确定了。( )
6. 既无热量交换又无功量交换的系统即为孤立系。( )
7. 空气压缩制冷循环不能用绝热节流过程取代绝热膨胀过程。( )
8. 湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量就越大。( )
9. 对于一渐放型管道,当进口流速为亚音速时,可使气流压力升高。( )
10. 在临界点上,饱和液体的焓一定等于干饱和蒸汽的焓( )
二.简答题(每题 8 分,共 40 分)
1. 理想气体与实际气体的区别
2. 迈耶公式 cp-cv=Rg 是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气?是否适用于地球大气中
的水蒸气。
3. 理想气体进行定温膨胀时,可从单一恒温热源吸入的热量,将之全部转变为功对外输
出,是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾?
4. 家用冰箱的使用说明书上指出,冰箱应放置在通风处,并距墙壁适当距离,以及不要
把冰箱温度设置过低,为什么?
5. 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?
三.计算题(每题 20 分,共 80 分)
1. 温度为 300K 天然气(甲烷)绝热节流后压力由 4MPa 降为 2MPa,试求(1)节流造成天
然
气比熵的增加 ΔS;(2)节流造成天然气熵产 Sg;(3)如果天然气由上述参数经过膨胀透平
进行可逆绝热膨胀,压力也降为 2MPa,那么每 kg 天然气将能作出多少功?(4)将节流过程
和可逆绝热膨胀过程分别画在 T-S 图和 P-V 图上。天然气(甲烷)视为定比热理想气体,
κ0=1.3,Rg=518.3J / (kg · K)
2. 某容器被一刚性壁分成两部分,在容器的不同部位安装有压力表,如下图所示。压力表
B 上的读数为 75kPa, 压力表 C 上的读数为 0.11MPa。如果大气压力为 97kPa,试确定压
力
表 A 上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。
3. 若室外温度为-10℃,为保持室内温度为 25℃,需每小时向室内供热 3×104 kJ,求
(1) 采用电热器供热时,耗电功率是多少?
(2)采用可逆热泵供热,供给热泵的电功率最少是多少?
4. 某物料烘干装置中,在加热器前空气状态为 t1=25℃、φ1=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?(12 分)
附:饱和水蒸汽性质