2013南京航空航天大學(xué)考研真題之工程熱力學(xué)

1、科目代碼：817科目名稱：工程熱力學(xué)第1頁(yè)共3頁(yè)南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué)2012013年碩士研究生入學(xué)考試初試試題年碩士研究生入學(xué)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(xué)注意:①認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)；認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項(xiàng)；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(wú)上，寫在本試題紙或草稿紙上均無(wú)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(jiǎn)答題（45分）1、（6分）下列熱力過(guò)程是否可逆，并簡(jiǎn)單說(shuō)明判斷依據(jù)。1）對(duì)剛性容器內(nèi)的水?dāng)嚢枳龉Γ?）對(duì)剛性容器內(nèi)的空氣緩慢進(jìn)行加熱，使溫度從300K升高到370K。2、（4分）有人說(shuō)閉口絕熱系統(tǒng)的質(zhì)量和溫度都不會(huì)發(fā)生變化。請(qǐng)簡(jiǎn)要分析該說(shuō)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(diǎn)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(shuō)法是否正確，簡(jiǎn)要說(shuō)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(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，若兩過(guò)程中熱源溫度均為rT。試證明系統(tǒng)在可逆過(guò)程中吸收的熱量多，對(duì)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(gè)狀態(tài)點(diǎn)，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(duì)比三點(diǎn)壓力大小。6、（6分）工質(zhì)經(jīng)過(guò)一個(gè)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(qǐng)分析并簡(jiǎn)要說(shuō)明原因。7、（6分）冬季一個(gè)封閉的

4、房間內(nèi)采用電加溫器取暖，請(qǐng)簡(jiǎn)要分析房間內(nèi)空氣的相對(duì)濕度和含濕量的變化趨勢(shì)。8、（6分）壓縮比升高對(duì)汽油機(jī)所對(duì)應(yīng)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(xué)第3頁(yè)共3頁(yè)六、（15分）某實(shí)驗(yàn)室擁有一臺(tái)活塞壓氣機(jī)，可以通過(guò)n=1.3的多變過(guò)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(dá)到1.5，同時(shí)流量達(dá)到0.5kgs。請(qǐng)計(jì)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(jī)需要消耗的功。假設(shè)環(huán)境空氣的壓力為0.1Mpa，溫度為300K，忽略噴管進(jìn)口速度。空氣視為理想氣體，k=1.4，定壓比熱容為定值1.004kJ(kgK)七、（12分）某人設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)是否可行？假設(shè)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(yùn)行時(shí)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(jìn)入一個(gè)擴(kuò)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(gè)過(guò)程。假設(shè)空氣為理想氣體，k=1.4，定壓比熱容為定值1.004kJ(kgK)九