2014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頁共3頁南京航空航天大學(xué)南京航空航天大學(xué)20142014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

2、隨答題紙一起裝入試題袋中交回！一、一、簡答題（共簡答題（共55分）分）1、（5分）工質(zhì)經(jīng)歷正向循環(huán)，其熵變大于零；經(jīng)歷逆向循環(huán)，其熵變小于零。該說法正確嗎？簡要說明理由。2、（5分）如何理解準(zhǔn)平衡過程就是“過程進(jìn)行得很慢，馳豫時間很短的過程”？3、（5分）由理想氣體混合物分壓力及分體積的定義可推斷：iipVVp?。該推斷成立嗎？簡要說明理由。4、（8分）在冬季，室外空氣條件相同的情況下，A房屋頂有結(jié)霜現(xiàn)象，而B房屋頂則無結(jié)霜現(xiàn)象，試分析

3、產(chǎn)生此現(xiàn)象可能的原因。5、（8分）噴管內(nèi)有摩擦阻力時，其出口的流速、流量、焓、比體積、溫度、熵與無摩擦阻力（等熵過程）時有何區(qū)別(假定進(jìn)出口壓力降相同，工質(zhì)為理想氣體)？6、（8分）與理想氣體比較，實(shí)際氣體的兩個最大特點(diǎn)是什么？試推導(dǎo)范德瓦爾氣體在定溫膨脹時所作的膨脹功。（2mmVabVRTp???）7、(8分)若未飽和濕空氣被等容冷卻到其中水蒸氣剛開始凝結(jié)的溫度vT，問此溫度比露點(diǎn)溫度dT高還是低？為什么？（要求借助水蒸氣pv圖加以說

4、明）8、(8分)如圖所示，循環(huán)12341和循環(huán)123’61均為燃?xì)廨啓C(jī)裝置中的理想定壓循環(huán)，循環(huán)12361為在理想極限條件下采用定溫膨脹的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)，在沒有回?zé)岬那闆r下，試比較三個循環(huán)的循環(huán)熱效率大小，簡單說明理由。科目代碼：817科目名稱：工程熱力學(xué)第3頁共3頁六、（13分）現(xiàn)有5kg水處于溫度為200?T℃環(huán)境中，1）若將其加熱到70℃，試求熱水所具有的可用能；2）如果再在70℃熱水中摻入3kg、20℃的涼水，并使冷、熱水充分混合

5、，試求全部可用能的損失。已知水的比熱容為4.187KkgkJ?。七、（15分）溫度為300K天然氣（甲烷）絕熱節(jié)流后壓力由4MPa降為2MPa，試求：1）節(jié)流造成天然氣比熵的增加s?；2）節(jié)流造成天然氣熵產(chǎn)gs?；3）如果上述參數(shù)的天然氣經(jīng)過透平可逆絕熱膨脹，壓力也降為2MPa，那么每kg天然氣將能做出多少功？4）將上述絕熱節(jié)流過程和可逆絕熱膨脹過程分別表示表示在Ts圖和Pv圖上。天然氣（甲烷）視為定比熱容理想氣體，1.3k0?，K)(

6、kg518.3J?gR。八、（20分）某單位設(shè)計(jì)了一套超音速試驗(yàn)系統(tǒng)，壓氣機(jī)提供壓力和溫度分別為MPap8.131?、3.431?T℃的高壓氣體，采用喉部截面積為1mm2的縮放噴管實(shí)現(xiàn)超音速流動，設(shè)計(jì)時要求出口截面上壓力達(dá)到喉部壓力的10倍。假設(shè)該噴管工作環(huán)境壓力為0.1Mpa，試求穩(wěn)定工作時，該縮放噴管的流量、出口截面上的馬赫數(shù)以及馬赫數(shù)為0.8截面的面積。忽略噴管進(jìn)口速度，空氣視為定比熱理想氣體，)(287.0KkgkJRg??，k