广东海洋大学2004年考研专业课试卷工程热力学

湛江海洋大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试
《工程热力学》（405）试卷（A卷）
 
（请将答案写在答题纸上，写在试卷上不给分。本科目满分150分）
 
一、选择题：（你认为正确答案的题号填入括号内，每小题3分）
1、一热力过程，其传热量若用 计算，则此过程是（  ）。
A、不可逆过程； B、任意过程； C、可逆过程、D定温过程
2、对于一种确定的理想气体，在不同温度下（Cp-CV）是（  ）。
A、总是同一定值；  B、不是同一定值；  C、不能确定
3、在两个恒温热源间工作的热机A、B均进行可逆循环，A机的工质是理想气体，B机是水蒸汽，则其热效率ηA和ηB（  ）。
A、相等      B、ηA>ηB        C、不能确定
4、在闭口绝热系中进行的一切过程，必定使系统的熵（  ）。
A、增大    B、减小    C、不变    D增大或不变
5、在暖房温度和环境温度一定的条件下，冬天用热泵取暖和用电炉取暖相比，从热力学观点看（  ）。
A、热泵取暖合理    B、电炉取暖合理    C、二者效果一样    D、无法确定
6、定熵过程方程式pvk=const，其中k=cp/cv适用于（  ）。
A、理想气体可逆绝热过程    B、理想气体绝热过程  
 C、理想气体定比热可逆绝热过程      D任意气体定比热，可逆绝热过程
7、压气机可能做定温压缩，定熵压缩和多变压缩，其功量分别表示为ωC.T、ωC.s和ωC.n，n=1.25，   k=1.4，三种情况理论耗功量大小比较是（  ）。
A、ωC.s>ωC.n>ωC.T       B、ωC.n>ωC.s>ωC.T 
 C、ωC.T>ωC.s>ωC.n
8、理想气体绝热节流后，其状态参数变化为（  ）。
A、熵增大，焓不变，温度不变    B、熵增大，焓不变，温度不定      C、压力降低，焓不变，熵不变    D、压力降低，熵增大，焓增大。
9、所谓克劳休斯积分，即为（  ）。
A、 ≥0      B、 ≤0     C、 =0
10、湿空气在大气压力及温度不变的情况下，湿空气中的密度愈大，则（  ）。
A、湿空气中的含湿量愈大        B、湿空气中的含湿量愈小C、湿空气中的含湿量不变    D、湿空气中的含湿量不能确定
二、填充题（每小题6分）
1、请在P—V 图上，画出内燃机定压加热理想循环图，在T—S图上画出水蒸汽朗肯循环示意图。
 
 
 
 
 
2、某制冷循环中，制冷剂由冷凝器出口状态点4，经节流阀从P1膨胀到P2，再进入冷库定压吸热成x=0.95的湿蒸汽，试在T—S图上，定性表示出这两过程，在冷库中吸热量为              。
 
 
 
 
 
3、秋夜，空气中结露过程，可用水蒸汽p-v图表示，请在p-v图中表示这过程。
 
 
 
 
4、一空气压缩机，进气参数为：p1=0.1Mpa，t1=27℃，排气力pg=0.8Mpa，若该压缩机分二级压缩，中间完全冷却。则该压缩机第一级排气压力为         ，第二级进气温度为         （当地大气压pb=0.1Mpa）。
5、某气体经历一过程如p-v图所示，请在T-S图上画出相应过程。
 
 
 
 
三、计算题（每小题15分）
1、空气在温度为127℃时，被定温压缩到原来容积的1/4，然后再绝热膨胀到原来的压力，求膨胀终了时的温度，并将此过程表示在p-v图及T-S图上。
2、空气在节流阀前的压力P1=7.5表压，温度t1=947℃，经节流后压力p1′=6表压，然后再经过喷管膨胀加速，此时测得喷管出口压力p2=2表压，t2=747℃，大气温度T0=293k。问经过喷管的膨胀过程是不是可逆过程？作功能力损失多少？
3、一打气筒，每打一次可将原来压力为 p0  =  1.0bar, 温度为t0=-3℃，体积V0=4.01m3的空气压缩到容器内，设容器的容积为 V=1.5m3 ， 问需要打几次气 ， 才能使容器内的空气温度变为t=45℃，压力变为p=2.0 bar？
4、内燃机混合加热循环的 p-v图、 T-S 图如下所示 。已知p1 = 0.97 bar ，t1=28℃，V1=0.084m3，压缩比ε=15，循环最高压力p3=62 bar ，循环最高温度t4=1320℃，工质视为空气，试计算：（1）循环各状态点的压力、温度、容积；（2）循环净功量；（3）循环吸热量；（4）循环热效率。
 
 
 
5、在1 标准大气压下，用500k的恒温器把1分斤100℃的水完全汽化为100℃水蒸汽，需要热量2257kJ/kg，试求这一过程的熵变ΔS，熵流ΔS流和熵产ΔS产。
6、某船按朗肯循环用过热蒸汽工作。蒸汽的初始状态为p1=10 bar，t1=450℃，冷凝器中的蒸汽压力为p2=0.05 bar，x=0.9，在这饱和压力下h′=137kJ/kg，h″=2561kJ/kg。
求：（1）每公斤蒸汽凝结为水放出热量
（2）要使循环热效率提高，同时又提高蒸汽干度，应采取什么措施。请画出T-S 图说明。