2013年天津商业大学工程热力学考研真题.doc

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2013 年天津商业大学工程热力学考研真题一、是非判断题 1．门窗紧闭房间可用电冰箱降温。 2．绝热节流前后焓不变，但一定能降温。 3．绝热系统的熵与能量都是守恒的。 4．只要降低渐缩喷管的背压，就一定能达到超音速状态。 5．密闭的刚性容器中充满液体水加热，可以使水完全气化。 6．冬天室内没有暖气，温度低，当开启热泵空调后，室内温度上升，同时由于加热，减少了室内的水份，所以干燥。 7．热电联产中循环热量利用系数可以等于 1，违背了热力学第二定律。 8．由于不可逆导致做功能力降低，所以可逆热机的效率一定大于不可逆热机的效率。 9．理想气体全部是气态，所以任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。 10．与外界没有热量交换也没有功量交换，所以系统为孤立系。二、简答题 1．哪些是热力学基本状态参数，他们有什么特征，并举例说明两种不同原理的温度参数测量仪器。 2．举 3 种典型的不可逆过程的例子，并说明如何度量不可逆过程。 3．画出蒸汽压缩制冷冰箱装置的示意图，列出主要设备，指出工质理想条件下的热力过程，并在 Ts 图上表示。 4．比较湿空气露点温度、干球温度、湿球湿度的大小。-20℃冷库中，空气中是否含有

水蒸汽，为什么？ 5．应用热力学知识分析节能的途径。三、计算题 1．如图所示的汽缸，其内充以空气。汽缸截面积 A=100cm2，活塞距底面高度 H=10cm，活塞及其上重物的总质量 G1=195kg。当地的大气压力 pb=102kPa，环境温度 t0=27℃。当汽缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去 100kg，活塞将会突然上升，最后重新达到热力平衡。假定活塞和汽缸壁之间无摩擦，气体可以通过汽缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，其状态方程为 pV=mRgT(Rg 是气体常数)，试求（1）气缸内空气的初始状态参数，p1、V1、T1；（2）拿去重物后，气缸内空气的终止状态参数 p2、V2、T2；（3）活塞上升的距离；（4）气体的换热量。 2．容积为 1m3 的湿空气，总压力 p=0.1MPa，温度 t=27℃，水蒸汽摩尔分数 xi=0.0143

试求：水蒸气分压力 pv、湿度 φ、绝对湿度 v、含湿量 d；湿空气的比容 v、密度。若经历了一个含湿量不变的可逆定压加热过程，湿空气升至 47℃，试求加热量 Q。（干空气取 cp=1．005kJ/kg，水蒸气取 cp=1.86kJ/kg，27℃时水蒸气的饱和压力 ps=3.5759×103 Pa） 3．某蒸汽压缩制冷装置用 NH3 作制冷剂。制冷量 Q0=100000kJ/h，冷藏室温度 t2=–20℃，冷却水温度 t1=20℃。已知压缩机的出口焓为 h4=2000kJ/kg。试求：（1）建立理想循环模型并分析忽略了那些不可逆因素；（2）每千克 NH3 吸收的热量 q2；（3）每千克 NH3 传给冷却水的热量 q1；（4）循环耗功量 w；（5）制冷系数；（6）循环中每小时 NH3 的质量流量。斯特林正循环工质经历以下 4 个过程：1-2 等温压缩过程；2-3 等容加热过程；3-4 等温膨胀过程；4-1 等容冷却过程。工质为理想气体，过程可逆，在 T-S 和 P-V 图上表示斯特林正循环，并计算表示各过程的功量和热量，计算循环的热效率。（定比热容 V C ，质量 m，气体常数 R）

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