1、 总 3 页 第 1 页合肥工业大学 2010 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 B考试科目：工程热力学（适用于动力机械及工程、制冷与低温工程）（各位考生请注意：答题请写在报考点统一发放的答题纸上，写在试卷上的一律无效）一、 回答下列问题（每题 6 分，共 60 分）1. 在工程热力学研究中，为什么要引入可逆过程？2. 热量和功量有什么相同的特征？两者的区别是什么？3. 将蒸气在不同压力下的定压发生过程描述在 pv 图和 Ts 图上，可将蒸气的热力性质归纳为一点、二线、三区以及五态，请说明其含义。4. 试说明理想气体的热力学能和焓的特点。5. 试证明比热容为定值的理想气体进行多变过程（ 常数）
2、时熵的变npv化为： 21ln()gpsR6. 判断对错并简述理由：（1） 定温、定容的化学反应热力过程中，其压力必定保持恒定；（2） 理想气体可能进行吸热而降温的过程。7. 已知气体的温度、压力和临界参数，如何利用通用压缩因子图确定气体的比体积？8. 指出下列说法错误所在：（1）不可逆过程中系统的熵只能增大不能减小；（2）系统经过一个不可逆循环后，系统的熵必增大。9对于亚声速气流和超声速气流，渐缩形、渐放形管子各为喷管还是扩压管？10 未饱和湿空气而言，为什么湿球温度总是低于干球温度而高于露点温度？总 3 页 第 2 页二、 计算题（共 90 分）1. 某烟囱高 30m，其中烟气的平均密度为
3、 0.735kg/m3，若地面大气压力为 0.1Mpa、温度为 20，现假定空气密度在烟囱高变范围内为常数，试求烟囱底部的真空变。 （空气 Rg=0.287KJ/kg.k） （8 分）2. 有一热力循环，在吸热过程中工质从高温热源吸热 1800J，在放热过程中工质向低温热源放热 1080J，又在压缩工质时外界消耗700J 功，试求工质膨胀时对外作的功。 （6 分）3. 一容积为 0.15 m3 的贮气罐，内装氮气，其初压力 p10.55MPa ，温度t138。若对氮气加热，其压力、温度都升高。贮气罐上装有压力控制阀，当压力超过 0.7MPa 时，阀门便自动打开，放走部分氮气，即罐中维持最大压力
4、为 0.7MPa，问当贮气罐中氮气温度为 285时，对罐内氮气共加入多少热量? 设氮气比热容为定值。 （15 分）4. 下图为一烟气余热回收方案图。设烟气比热容 cp=1 400J/(kgK)，c V=1 000 J/(kgK)，求；(1)烟气流经换热器传给热机工质的热量；(2)热机排给大气的最小热量 Q2；(3)热机输出的最大功 W 。 （12 分）5. 空气以 V=150m/s 的速度在风洞中流动，温度计读数为 70，求空气实际温度。 （6 分）总 3 页 第 3 页6. 活塞式内燃机定容加热循环的参数为 P1=0.1Mpa，t 1=27，压缩比 =6.5，加热量 q1=700KJ/kg，
5、假设工质为空气且比热为定值，试求循环净动及循环热效率。 （11 分）7. 氨蒸气压缩制冷装置中，蒸发器中的温度为-20，冷凝器的温度为 40。已知压缩机出口的焓为 1960kJ/kg。循环的 T-s 图如下。求：(1)循环的制冷系数；(2)如用膨胀机代替绝热节流阀进行可逆绝热膨胀，求循环的制冷系数。 （10分）题二(7) 中制冷循环的 T-s 图/t /MPap/(kJg)h/(kJg)h/J(kgK)sA/kJ(g)sA-20400.190 2191.554 354327.198609.4721657.4281710.6003.8404.8309.0968.3508. 一绝热刚性容器被隔板分
6、成 A、B 两部分。A 中有压力为 0.3MPa、温度为127的氮气，容积为 1m3；B 中有压力为 0.6MPa、温度为 27的氧气，容积为 0.8m3。现抽去隔板，两种气体均匀混合并达到平衡。若比热容视为定值，求（1）混合气体的温度()；（2）混合气体的压力(MPa)；（3）混合过程气体的总熵变。已知氮气和氧气的气体常数分别是 和0.297kJ/(gK)，氮气和氧气的比定容热容分别为 0.741kJ/(kgK)和 0.657 0.6kJ/gK)kJ/(kgK)。 （16 分）9. 湿空气的温度为 50，相对湿度 50%，试求其绝对湿度和水蒸气分压力（50时饱和压力 Ps=0.12355bar，密度 s=0.08302kg/m3） （6 分）附：空气 Rg=0.2871 KJ/kg.k Cp0=1.004 kJ/kg.k
