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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)2012018年碩士碩士研究生入學(xué)考試初試試題研究生入學(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!本試題紙須隨答
2、題紙一起裝入試題袋中交回!一、簡(jiǎn)答題(共50分)1、(5分)均質(zhì)等截面桿兩端的溫度由兩恒溫?zé)嵩淳S持,保持兩端溫度為t1和t2不變,取此桿為系統(tǒng),則系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。該說(shuō)法正確嗎?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。2、(5分)若封閉氣缸內(nèi)的濕空氣定壓升溫,問(wèn)濕空氣的φ,dh如何變化?3、(6分)一剛性容器,用隔板分成兩部分,左邊儲(chǔ)存有高壓理想氣體,右邊為真空。抽去隔板,氣體立即充滿整個(gè)容器,問(wèn)若該容器絕對(duì)良好導(dǎo)熱,則工質(zhì)熱力學(xué)能、溫度如何變化?與外界換熱量能
3、否確定。簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。4、(6分)考慮一出口截面為聲速的收縮噴管,若該噴管入口處空氣狀態(tài)保持恒定,出口面積減小后,問(wèn):(1)出口處流速如何變化?(2)通過(guò)噴管的質(zhì)量流量如何變化?假設(shè)噴管等熵,空氣為定比熱理想氣體。5、(6分)一剛性容器裝有兩種理想氣體的混合氣體。加熱混合氣體,容器內(nèi)的壓力和溫度值上升。問(wèn)兩種氣體的分壓力會(huì)改變嗎?其分壓力與混合氣體壓力的比值是否會(huì)改變?簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。6、(6分)空氣從0.1MPa、27℃被可逆壓縮至0.
4、5MPa、207℃,空氣視為理想氣體,定比熱1.004pckJkgK??。試問(wèn)這個(gè)過(guò)程是絕熱的嗎?如果是,請(qǐng)計(jì)算單位質(zhì)量空氣所做的功;如果不是,確定熱量傳遞的方向。說(shuō)明理由。7、(8分)一臺(tái)熱泵夏天被用來(lái)制冷,冬天被用來(lái)采暖。房間整年維持在24℃。1℃室內(nèi)外溫差的房間熱損失是0.44kW。室外平均溫度在夏天為32℃,在冬天為4℃。試分析制冷和采暖的功率分別是多少?哪個(gè)功率確定了必須購(gòu)買的機(jī)組功率大???8、(8分)系統(tǒng)經(jīng)歷了一個(gè)循環(huán),從溫
5、度為T0環(huán)境吸熱Q0,從溫度為Ts的熱源吸熱Qs,并在溫度為TU下放熱QU。循環(huán)中再也沒有其它能量傳遞。若TsTUT0,試推導(dǎo)用Qs、Ts、TU、T0表示的QU的最大理論值。二、(10分)試推導(dǎo)理想氣體定比熱容多變過(guò)程熵變的計(jì)算公式為:??22111gpnkssRInnkp????。三、(10分)存在某可逆多變壓縮過(guò)程12,其過(guò)程線如下圖所示,試分析:1)該過(guò)程溫度、比容如何變化,過(guò)程是吸熱還是放熱?2)給出多變指數(shù)n的范圍;3)如果存
6、在另一個(gè)起始狀態(tài)同樣為12科目代碼:817科目名稱:工程熱力學(xué)第3頁(yè)共3頁(yè)體,1.005pckJkgK??試求:(1)加熱器內(nèi)空氣吸收的熱量;(2)假如不考慮熱損失,渦輪輸出的功;(3)假設(shè)噴管為等熵噴管,判斷噴管的形狀,并計(jì)算噴嘴出口速度。八、(20分)一帶有回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)理想循環(huán),循環(huán)采用一級(jí)壓縮和兩級(jí)膨脹,兩級(jí)渦輪的膨脹比相等。高壓渦輪排出的氣體全部進(jìn)入回?zé)崞?,然后再進(jìn)入低壓渦輪膨脹至壓縮機(jī)進(jìn)口的壓力。假設(shè)循環(huán)工質(zhì)為理想氣體,定比
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