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天津商业大学 2020 年硕士研究生招生考试试题 专 业： 工程热物理 热能工程 制冷及低温工程 化工过程机械 科目名称：工程热力学（ 805） 共 3 页 第 1 页 说明：答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效 一 判断并说明原因（共 30 分每小题 3 分） 1. 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 0.1 MPa 的饱和温度。 （ ） 2. 工质经过一个不可逆循环后，其 s 0。 （ ） 3. 既无热量交换又无功量交换的系统即为孤立系。 （ ） 4. 沸腾状态的水总是烫手的。 （ ） 5. 气体被压缩时，一定放热。 （ ） 6. 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。 （ ） 7. 气体在绝热节流前后，其焓值相等。 （ ） 8. 绝热过程必为定熵过程。 （ ） 9. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下，宏观热力学性质不随时间变化的 状态。 （ ） 10. 系统的熵只能增加，不能减少。 （ ） 二问答题（共 60 分每小题 10 分） 1. 理想气体与实际气体的区别与联系？湿空气中水蒸汽为什么可以按理想气体对待？ 2. 空气调节设计中，室内温度在夏季设计取值范围分别为 18 26，为什么有的设 计人员建议取值在范围内尽量要高？室内温度在夏季设计取值高有什么优点？ 3. 提高蒸汽压缩制冷循环的途径有哪些？ 4. 一密闭容器中放置 R134a 汽液混合物，将容器放置在水浴中加热，有人说只要保证 汽液混合物状态，就得到温度与压力的变化对应关系曲线，为什么？ 5. 举 3 例说明典型的不可逆过程？ 6. 如何理解节能减排？举例说明节能减排有哪些措施？ 专 业： 工程热物理 热能工程 制冷及低温工程 化工过程机械 科目名称：工程热力学（ 805） 共 3 页 第 2 页 三计算题（共 60 分每小题 15 分） 1. 1kg 空气由初态 P1=5bar， T1=340K，经可逆过程，其容积变为原来的两倍（即 V2=V1） ， P2=1.895 bar，已知空气的定压比热为 1004J/(kg k)，求： （ 1）多变指数 n； （ 2）技术功和容积功。 2. 某 热 机 工 作 与 T1=800K， T2=285K 两 个 恒 温 热 源 之 间 ， 向 低 温 热 源 排 热 q2=200kJ/kg，求： （ 1）有人设计一热力循环，输出功量可达 400 kJ/kg，推导判断是否可能？ （ 2）该条件下循环可得的理论最大功量是多少？ 3. 有一台 NH3 蒸汽压缩制冷装置，蒸发温度为 -20，冷凝温度为 20。当 NH3 蒸汽 为过热状态，比熵 s=9.0 kJ/kg k，压力 P=0.86 MPa 时，比焓 h=2000.55J/kg，假设压缩 机进口为干饱和蒸汽，冷凝器出口为饱和液，试求制冷系数并在循环表示在压焓（ lgP- h）图上。 NH3 饱和态物性参数 t （） P（ MPa） h（ J/kg） h（ J/kg） s（ kJ/kg k） s（ kJ/kg k） -20 0.19 327.28 1655.71 3.8 9.0 -10 0.29 327.75 1669.15 4.0 8.9 10 0.62 465.20 1691.26 4.3 8.7 20 0.86 512.38 1699.55 4.5 8.6 4. 初态为 t1=20、 1=80%、干空气质量为 ma1=400kg/min 的湿空气，与初态为 t2=40、 2=60%、干空气质量为 ma2=100kg/min 的湿空气混合，焓湿图如下图 1。 求： （ 1）在焓湿图中标出状态 1、状态 2 及混合后的状态 3 点及混合过程线。 （ 2）给出混合后的状态 3 点的焓值、含湿量、温度、相对湿度。 专 业： 工程热物理 热能工程 制冷及低温工程 化工过程机械 科目名称：工程热力学（ 805） 共 3 页 第 3 页 图 1 焓湿图
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