2005年山东科技大学工程热力学考研真题.doc

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2005 年山东科技大学工程热力学考研真题一、问答题(80 分) (1)、(9 分)热力系实现过程的具体条件是什么? (2)、(9 分)何谓状态参数，其有何特点? (3)、(9 分)何谓致冷系数和供热系数，写出其计算式，并指出其分别适合何种循环? (4)、(9 分)试述膨胀功、技术功、流动功的意义及其相互关系? (5)、(11 分)单级活塞式压气机分别按以下三种特殊热力过程在给定的初态 1 及终压 P2 之间进行压缩： ①定温压缩过程； ②定熵压缩过程； ③界于定温与定熵之间的多变压缩过程。已知三种压缩过程所消耗的理论压气轴功分别为 Ws，T、Ws，s 和 Ws，n,则三者之间的绝对值大小关系如何，并以 p-V 图中的面积表出。 (6)、(9 分)热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么?写出各自的数学表达式? (7)、(9 分)若一闭口系统从恒温热源取热 4500kJ,系统的熵增加值为 20kj/K,已知系统在吸热过程中的温度为 300K。问这一过程是可逆的、不可逆的、还是不能实现?

(8)、(15 分)某有压装置上安装有指示压力的测压表。若已知与这种测压表同时同标高点的大气压力读值为 0.1MPa,试完成下列计算： ①表压力为 1.8MPa 时的绝对压力为多少?(MPa) ②真空表读值为 4kPa 时的绝对压力为多少?(kPa) ③绝对压力为 80kPa 时的真空值为多少?(kPa) ④绝对压力为 1.1MPa 时的表压力为多少?(MPa) 二、(15 分)一闭口热力系中有 0.5kg 的空气，从初态 p1=0.9MPa、V1=0.02m3,可逆膨胀到终态 Vz=0.05。已知各膨胀过程维持以下关系： (1)pV=定值； (2)pV2=定值。试计算各过程所作的膨胀功(又称容积功)。三、(20 分)空气在某压气机中被压缩。已知压缩前空气的参数是 p1=0.1MPa、压缩后空气参数是 p2=0.8MPa、。假定在压缩过程中，1kg 空所的热力学能(即内能)增加 146kJ,同时向外放出热量 50kJ;压气机每分钟生气压缩空气 10kg。试求： (1)压缩过程中对 1kg 气体所做的压缩功 w; (2)每生产 1kg 压缩空气所需要的技术功 wt; (3)带动此压气机至少要多大功率的电动机? 四、(15 分)若利用一台逆卡诺循环热泵作为某住室的采暖设备。已知室外环境温度为一 13℃,为使室内保持 17℃的室温，每小时需要供给 105kJ 的热量。试求： (1)此热泵每小时从室外有取多少热量?

(2)热泵所需的功率? (3)若直接使用电炉采暖，则需要多大功率的电炉? 五、(20 分)设工质在热源 T=1000K 与冷源 T0=300K 之间进行不可逆循环。当工质从热源 T 吸热时存在 20K 温差，向冷源 T0 放热时也存在 20K 温差，其余两个为定熵膨胀及定熵压缩过程。求： (1)循环热效率 ? (2)热源每提供 1000kJ 的热量，作功能力损失 L 是多少? (3)该孤立系统的作功能力损失是否符合关系式 ?

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