2013南京航空航天大學考研真題之工程熱力學

1、科目代碼：817科目名稱：工程熱力學第1頁共3頁南京航空航天大學南京航空航天大學2012013年碩士研究生入學考試初試試題年碩士研究生入學考試初試試題（A卷）科目代碼:817滿分:150分科目名稱:工程熱力學注意:①認真閱讀答題紙上的注意事項；認真閱讀答題紙上的注意事項；②所有答案必須寫在所有答案必須寫在答題紙答題紙上，寫在本試題紙或草稿紙上均無上，寫在本試題紙或草稿紙上均無效；效；③本試題紙須隨答題紙一起裝入試題袋中交回！本試題紙須隨

2、答題紙一起裝入試題袋中交回！一、簡答題（45分）1、（6分）下列熱力過程是否可逆，并簡單說明判斷依據(jù)。1）對剛性容器內(nèi)的水攪拌做功；2）對剛性容器內(nèi)的空氣緩慢進行加熱，使溫度從300K升高到370K。2、（4分）有人說閉口絕熱系統(tǒng)的質(zhì)量和溫度都不會發(fā)生變化。請簡要分析該說法是否正確。3、（5分）如圖所示通用壓縮因子圖上一狀態(tài)點A，其位置表明：在該狀態(tài)下氣體分子之間的相互作用力主要表現(xiàn)為吸引力。該說法是否正確，簡要說明理由。4、（6分）某

3、熱力系統(tǒng)由初始狀態(tài)A分別經(jīng)可逆與不可逆等溫吸熱過程到達狀態(tài)B，若兩過程中熱源溫度均為rT。試證明系統(tǒng)在可逆過程中吸收的熱量多，對外做出的膨脹功也大。5、（6分）A、B、C是水蒸氣等溫線上的三個狀態(tài)點，A處于液態(tài)區(qū)，B處于兩相區(qū)，C處于氣態(tài)區(qū)，試借助水蒸氣狀態(tài)參數(shù)圖對比三點壓力大小。6、（6分）工質(zhì)經(jīng)過一個不可逆循環(huán)后，工質(zhì)的熵將如何變化？工質(zhì)和高、低熱源交換的總熱量是否大于循環(huán)總輸出的功？請分析并簡要說明原因。7、（6分）冬季一個封閉的

4、房間內(nèi)采用電加溫器取暖，請簡要分析房間內(nèi)空氣的相對濕度和含濕量的變化趨勢。8、（6分）壓縮比升高對汽油機所對應的定容加熱理想循環(huán)的熱效率有何影響？是否壓縮比越高越好？科目代碼：817科目名稱：工程熱力學第3頁共3頁六、（15分）某實驗室擁有一臺活塞壓氣機，可以通過n=1.3的多變過程將環(huán)境空氣壓縮到0.7Mpa。分析利用該壓縮空氣，采用何種噴管才能夠?qū)崿F(xiàn)出口馬赫數(shù)達到1.5，同時流量達到0.5kgs。請計算出該噴管最小截面處的溫度和噴管

5、出口截面積，并分析壓氣機需要消耗的功。假設環(huán)境空氣的壓力為0.1Mpa，溫度為300K，忽略噴管進口速度?？諝庖暈槔硐霘怏w，k=1.4，定壓比熱容為定值1.004kJ(kgK)七、（12分）某人設計了一種裝置可以將0.6Mpa，300K的高壓空氣分為冷、熱兩股氣體。其中冷氣的溫度為240K，熱氣的溫度為315K，壓力均為0.1Mpa，冷、熱空氣的質(zhì)量流量比例為1:3。試分析該設計是否可行？假設空氣為理想氣體，k=1.4，定壓比熱容為定值

6、1.004kJ(kgK)環(huán)境溫度為300K。八、（13分）空氣流入一穩(wěn)定運行時輸出功率為3600kW的渦輪，流量為18kgs，入口狀態(tài)為800℃、3bar，速度為100ms?？諝庠跍u輪內(nèi)不可逆絕熱膨脹并以150ms的速度排出，然后進入一個擴壓管等熵減速至10ms、0.1Mpa。試求：1）渦輪出口處的壓力和溫度；2）空氣在渦輪內(nèi)的熵變；3）在Ts圖上表示出整個過程。假設空氣為理想氣體，k=1.4，定壓比熱容為定值1.004kJ(kgK)九