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第 1 页 共 4页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题 (A 卷 )考试科目代码：876考试科目名称：工程热力学考生答题须知1 所 有 题 目 （ 包 括 填 空 、 选 择 、 图 表 等 类 型 题 目 ） 答 题 答 案 必 须 做 在 考 点 发 给 的 答 题 纸 上 ， 做 在 本 试 题 册 上 无 效 。请 考 生 务 必 在 答 题 纸 上 写 清 题 号 。2 评 卷 时 不 评 阅 本 试 题 册 ， 答 题 如 有 做 在 本 试 题 册 上 而 影 响 成 绩 的 ， 后 果 由 考 生 自 己 负 责 。3 答 题 时 一 律 使 用 蓝 、 黑 色 墨 水 笔 或 圆 珠 笔 作 答 （ 画 图 可 用 铅 笔 ） ， 用 其 它 笔 答 题 不 给 分 。4 答 题 时 不 准 使 用 涂 改 液 等 具 有 明 显 标 记 的 涂 改 用 品 。一 、 判 断 题 （ 每 题 2 分 ， 共 20 分 ） 1、 气 体 吸 热 后 一 定 膨 胀 ， 热 力 学 能 一 定 增 加 。 （ ）2、 膨 胀 功 、 技 术 功 和 流 动 功 三 者 之 间 的 关 系 为 ： w=(pv)+wt。 （ ）3、 实 际 气 体 绝 热 节 流 后 ， 温 度 有 可 能 会 升 高 。 （ ）4、 若 收 缩 管 进 口 截 面 参 数 不 变 ， 背 压 提 高 ， 则 喷 管 流 量 下 降 。 （ ）5、 水 在 定 温 汽 化 成 水 蒸 气 的 过 程 中 温 度 保 持 不 变 （ T=0） ， 其 热 力 学 能 u 也 不 变 。 （ ）6、 一 逆 向 卡 诺 循 环 ， 其 制 冷 系 数 为 4， 则 高 温 热 源 与 低 温 热 源 温 度 之 比 为 5/4。 （ ）7、 不 可 逆 循 环 的 熵 变 等 于 0。 （ ）8、 燃 气 轮 机 装 置 定 压 加 热 理 想 循 环 ， 如 选 取 最 佳 增 压 比 ， 可 获 得 最 高 的 循 环 热 效 率 。 （ ）9、 再 热 循 环 可 以 提 高 循 环 的 平 均 吸 热 温 度 ， 使 蒸 汽 动 力 系 统 的 热 效 率 更 高 。 （ ） 10、 湿 空 气 的 绝 热 加 湿 过 程 中 焓 近 似 不 变 。 （ ）二 、 填 空 题 （ 每 题 1 分 ， 共 20 分 ）1、 表 压 力 、 环 境 压 力 和 绝 对 压 力 之 间 的 关 系 为 ， 真 空 度 、 环 境 压 力 和 绝 对 压 力 之 间 的关 系 为 。2、 摩 尔 气 体 常 数 的 值 为 J/(molK)， 氧 气 的 气 体 常 数 为 J/(kgK)。3、 卡 诺 热 机 工 作 于 温 度 为 T1=1000K 和 T2=300K 两 热 源 之 间 ， q1=700kJ/kg， 则 每 kg 工 质 的 作 功量 为 kJ/kg。4、 焓 的 定 义 式 为 ， 工 质 经 绝 热 流 动 后 焓 值 ， 经 绝 热 膨 胀 后 焓 值 。 （ 填“ 增 加 ” ， “ 不 变 ” 或 “ 减 小 ” ） 5、 水 在 定 压 加 热 过 程 中 ， 由 饱 和 水 变 为 饱 和 干 蒸 汽 时 ， 温 度 ， 若 某 压 力 下 饱 和 水 焓 为h， 汽 化 潜 热 为 ， 则 饱 和 干 蒸 汽 的 焓 为 。6、 在 某 一 指 定 温 度 下 ， 若 水 （ 或 水 蒸 气 ） 的 压 力 低 于 该 温 度 下 的 饱 和 压 力 ， 则 其 处 于 状态 。 第 2 页 共 4页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题7、 系 统 从 1500K 的 热 源 吸 热 1000kJ， 环 境 温 度 为 300K， 若 热 源 与 系 统 传 热 温 差 为 100K， 则 此系 统 从 热 源 获 得 的 有 效 能 （ ） 为 。8、 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 温 度 ， 分 压力 。 （ 填 “ 相 同 ” ， 或 “ 不 同 ” ）9、 内 燃 机 的 定 容 加 热 理 想 循 环 的 热 效 率 表 达 式 为 ， 一 般 汽 油 机 压 缩 比 ， 比 柴 油 机 压缩 比 。10、 朗 肯 循 环 中 采 取 回 热 后 ， 耗 汽 率 ， 循 环 热 效 率 。 （ 填 “ 增 加 ” ， “ 不变 ” 或 “ 降 低 ” ） 11、 湿 空 气 由 组 成 ， 未 饱 和 湿 空 气 中 的 水 蒸 气 是 状 态 。三 、 名 词 解 释 （ 每 题 4 分 ， 共 20 分 ）1、 技 术 功2、 理 想 气 体3、 压 气 机 的 容 积 效 率4、 熵 产5、 含 湿 量四 、 简 答 题 (每 题 6 分 ， 共 30 分 )1、 试 分 别 写 出 q= u+w 和 21 dvpuq 两 个 热 力 学 第 一 定 律 解 析 式 的 适 用 范 围 。 2、 工 质 经 历 了 等 熵 压 缩 、 可 逆 等 压 加 热 、 等 熵 膨 胀 及 可 逆 等 压 放 热 后 又 回 到 初 始 状 态 ， 试 将 此循 环 在 T-s 图 和 p-v 图 上 表 示 出 来 。3、 当 压 缩 比 和 容 积 效 率 相 同 时 ， 理 想 气 体 的 等 温 压 缩 和 等 熵 压 缩 ， 哪 个 耗 功 大 ？ 请 画 图 说 明 理由 ?4、 何 谓 汽 耗 率 ？ 何 谓 热 耗 率 ？ 它 们 与 热 效 率 有 什 么 关 系 ？5、 热 力 系 统 的 熵 增 加 ， 则 其 必 经 历 不 可 逆 过 程 ， 对 吗 ?为 什 么 ?五 、 计 算 题 （ 每 题 10 分 ， 共 60 分 ）1、 空 气 在 压 气 机 中 被 压 缩 ， 压 缩 前 空 气 参 数 为 ： p 1=0.1MPa、 v1=0.845m3/kg， 压 缩 后 的 参 数 是p2=0.8MPa、 v2=0.175m3/kg， 设 在 压 缩 过 程 中 1kg 空 气 的 热 力 学 能 增 加 139.0kJ， 同 时 向 外 放 出 热量 50kJ。 压 气 机 每 分 钟 产 生 压 缩 空 气 10kg。 试 求 （ 1） 压 缩 过 程 中 对 1kg 空 气 作 的 功 ； （ 2） 每 生产 1kg 压 缩 空 气 所 需 要 的 功 （ 技 术 功 ） ； （ 3） 带 动 此 压 气 机 要 用 多 大 功 率 的 电 动 机 ？ 第 3 页 共 4页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题2、 某 气 缸 活 塞 系 统 中 空 气 p1=100kPa、 t1=17 ， 体 积 为 V1=0.6m3。 对 空 气 进 行 加 热 ， 推 动 活 塞 移动 后 ， 压 力 变 为 p2=300kPa， 体 积 变 为 V2=2V1， 假 设 此 过 程 为 一 多 变 过 程 ， 空 气 气 体 常 数Rg=0.287kJ/(kgK)。 求 ： （ 1） 空 气 最 终 温 度 ； （ 2） 空 气 对 外 作 功 量 。3、 在 恒 温 热 源 T1、 T0之 间 工 作 的 热 机 作 出 的 循 环 净 功 Wnet， 正 好 带 动 工 作 于 TH、 T0之 间 的 热 泵 ，热 泵 的 供 热 量 为 QH， 已 知 T1=1000K、 TH=360K、 T0=290K、 Q1=100kJ。 （ 1） 若 热 机 效 率 t=40%，供 热 系 数 =3.5， 求 Q H； （ 2） 设 E 和 P 都 以 可 逆 机 代 替 ， 求 QH。WQ1 QLTHT0 QHQ2T1E Pnet题 3 图 4、 空 气 由 输 气 管 送 来 ， 管 端 接 一 出 口 截 面 积 为 A2=10cm2 的 渐 缩 喷 管 ， 进 入 喷 管 前 空 气 压 力p1=2.5MPa， 温 度 T1=353K， 速 度 为 cf1=40m/s。 已 知 喷 管 出 口 背 压 pb=1.5MPa， 若 空 气 作 理 想 气 体 ，比 热 容 为 定 值 ， 且 cp=1.004kJ/(kgK)， cr=0.528， =1.4。 试 确 定 出 口 截 面 上 空 气 的 比 体 积 v2、 T2以 及 速 度 cf2。 题 4 图 第 4 页 共 4页 昆 明 理 工 大 学 2021 年 硕 士 研 究 生 招 生 入 学 考 试 试 题5、 某 蒸 气 压 缩 式 制 冷 循 环 如 T-s 图 所 示 ， 压 缩 机 出 口 压 力 p2=1.60MPa， h2=475.25kJ/kg， 蒸 发 器进 口 压 力 为 p1=0.14MPa， h1=386.63kJ/kg， 冷 凝 器 出 口 焓 h3=284.01kJ/kg。 若 夏 季 通 过 维 护 结 构 的传 热 量 为 4.5kW。 试 求 ： （ 1） 将 循 环 过 程 表 示 在 p-h 图 上 ； （ 2） 求 此 空 调 机 的 制 冷 系 数 ； （ 3）若 用 此 制 冷 循 环 供 暖 ， 求 供 暖 系 数 ； （ 4） 求 制 冷 剂 流 量 。0 sT 123 4 题 5 图6、 具 有 一 级 抽 汽 回 热 的 蒸 汽 动 力 循 环 如 图 下 所 示 ， 不 计 泵 功 ， 试 ： （ 1） 画 出 循 环 的 T-s 图 ；（ 2） 求 循 环 热 效 率 。点 p/MPa h/kJ/kg s/kJ/(kgK) h/kJ/kg h/kJ/kg s/kJ/(kgK) s/kJ/(kgK)1 4.0 3260 6.82 - - - -A 0.4 2715 6.82 605 2738 1.777 6.89692 0.004 2125 6.82 121 2553 0.559 8.2740 234 kg5 kg1回热器 A1锅炉 给水泵 汽轮机凝汽器6 题 6 图
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