2016青島科技大學(xué)碩士研究生考研真題-工程熱力學(xué)

1、第頁(yè)（共2頁(yè)）1青島科技大學(xué)二○一六年碩士研究生士研究生入學(xué)考入學(xué)考試試題考試科目：考試科目：工程熱力學(xué)工程熱力學(xué)注意事項(xiàng)：1本試卷共3道大題（共計(jì)15個(gè)小題），滿分150分；2本卷屬試題卷，答題另有答題卷，答案一律寫在答題卷上，寫在該試題卷上或草紙上均無(wú)效。要注意試卷清潔，不要在試卷上涂劃；3必須用藍(lán)、黑鋼筆或簽字筆答題，其它均無(wú)效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、簡(jiǎn)答題、簡(jiǎn)答題（

2、本大題共（本大題共7小題，每題小題，每題8分，共分，共5656分）分）1.寫出表壓力和真空度的定義式，并畫(huà)圖說(shuō)明他們與大氣壓力及絕對(duì)壓力的關(guān)系。2.請(qǐng)寫出促使理想氣體流速改變的幾何條件，并據(jù)此簡(jiǎn)要說(shuō)明超音速氣流連續(xù)降至亞音速時(shí)對(duì)擴(kuò)壓管形狀的要求。3.何為熵增原理？為什么說(shuō)熵增原理全面透徹地揭示了熱過(guò)程進(jìn)行的方向，限度和條件？4.請(qǐng)?jiān)赥s圖中畫(huà)出水蒸汽的朗肯循環(huán)，并繪圖說(shuō)明在相同的初壓和背壓下，采用何種手段可提高乏汽干度？5.比吉布斯函數(shù)

3、的定義為何？對(duì)于可逆定溫過(guò)程，簡(jiǎn)要分析說(shuō)明比吉布斯函數(shù)的減少量為何？6.活塞式內(nèi)燃機(jī)的混合加熱理想循環(huán)由哪幾個(gè)熱力過(guò)程構(gòu)成？請(qǐng)?jiān)趘p?圖中表示出來(lái)。7.寫出壓縮因子的定義，闡明其物理意義。并簡(jiǎn)要說(shuō)明在溫度、壓力相同時(shí)，壓縮因子大于1的實(shí)際氣體與理想氣體相比哪個(gè)更難壓縮？二、分析證明題二、分析證明題（本大題共（本大題共3小題，共小題，共2929分）分）8.試證明計(jì)算理想氣體熵變的兩個(gè)公式（6分）：9.單級(jí)活塞式壓氣機(jī)分別按以下三種特殊熱力

4、過(guò)程在給定的初壓p1及終壓p2之間進(jìn)行壓縮：①定溫壓縮過(guò)程；②定熵壓縮過(guò)程；③界于定溫與定熵之間的多變壓縮過(guò)程。已知三種壓縮過(guò)程的理論耗功分別為wcT、wcs和wcn，請(qǐng)寫出三者的表達(dá)式，分別以p—v圖中的面積表示出來(lái)，并比較三者之間的絕對(duì)值大小關(guān)系。(10分)pgpvdTdpdscRTpdvdpccvp????第頁(yè)（共2頁(yè)）210.有一剛性密封容器體積為V，其中裝有狀態(tài)為p、T0的空氣，這時(shí)環(huán)境大氣的狀態(tài)為p0、T0。若不計(jì)系統(tǒng)的動(dòng)能

5、與位能，試證明其熱力學(xué)能?為：(13分)三、計(jì)算題三、計(jì)算題（本大題共（本大題共5小題，共小題，共6565分）分）11.一個(gè)很大的剛性容器放出2kg某種理想氣體，過(guò)程中容器從外部吸熱180kJ。若放出的2kg氣體的動(dòng)能可以完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，就可發(fā)電3600J。如果氣體排出過(guò)程認(rèn)為是等溫過(guò)程，氣體的平均比焓為301.7kJkg，請(qǐng)計(jì)算此容器中原有氣體的溫度。假設(shè)氣體的比熱力學(xué)能u=cvT，且定容比熱cv=0.72kJ(kgK)(10分)12.

6、氣體在氣缸中被壓縮，其熱力學(xué)能和熵的變化分別為45kJkg和0.38kJ(kgK)，外界對(duì)氣體做功165kJkg。過(guò)程中氣體與環(huán)境交換熱量，環(huán)境溫度為330K。問(wèn)該過(guò)程能否實(shí)現(xiàn)？（10分）13.如圖所示，氣缸內(nèi)充以空氣，空氣溫度t1=27℃，pb=0.1MPa活塞及負(fù)載重195kg，氣缸壁充分導(dǎo)熱，取走100kg負(fù)載，待系統(tǒng)完全平衡后，求：1）活塞上升的高度ΔL；2）氣體在過(guò)程中所做的功。（其他條件見(jiàn)圖，氣體的比熱力學(xué)能u=cvT，且c

7、v=0.72kJ(kgK)）（15分）14.壓力容器內(nèi)100C時(shí)水的體積是蒸汽體積的110，加熱使容器內(nèi)壓力達(dá)到2.0MPa。請(qǐng)求此時(shí)容器內(nèi)溫度。并確定終態(tài)時(shí)容器內(nèi)蒸汽量比初態(tài)時(shí)增大還是減??？（初態(tài)和終態(tài)條件下的飽和水和干飽和蒸汽表節(jié)選如下，15分）PMPat℃v′(m3kg)v′′[m3kg)]0.10131000.0010441.67292.0212.40.0011770.09962715.一燃?xì)廨啓C(jī)裝置，按等壓加熱循環(huán)工作。壓縮機(jī)