青島科技大學(xué)[122]

1、青 島 科 技 大 學(xué)二O一一年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：工程熱力學(xué)注意事項(xiàng)：1本試卷共四道大題（共計(jì)21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，其它均無效。一、選擇題（每題2分，共20分）1、某容器中氣體的表壓力為0.04MPa, 當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1 MPa, 則該氣體的絕對(duì)壓力為（ ）。A、0.06 MPa B、140 KPa C、0.04 MPa D、100 KPa2、氣體在某一過程中吸入3100kJ的熱量， 同時(shí)內(nèi)能增加了150kJ，該過程一定是（

2、 ）。A、膨脹過程 B、壓縮過程 C、定容過程 D、體積變化不確定3、一絕熱剛體容器用隔板分成兩部分，左邊盛有高壓理想氣體，右邊為真空，抽去隔板后，容器內(nèi)的氣體溫度將（ ）。A、升高 B、降低 C、不變 D、不確定4、干飽和蒸汽被定熵壓縮將變?yōu)椋?）。A、飽和水 B、過熱蒸汽 C、過熱蒸汽 D、濕蒸汽5、某理想氣體經(jīng)歷了一個(gè)內(nèi)能不變的熱力過程，則該過程中工質(zhì)的焓變（ ）。A、大于零， B、等于零 C、小于 D、不確定6、某一封閉熱力系，經(jīng)歷了一個(gè)可逆過程，熱力系對(duì)外做功20kJ, 外界對(duì)熱力系加熱5kJ，熱力系的熵變?yōu)椋?）。A、大于零 B、小于零 C、等于零 D、不確定7、有一卡諾熱機(jī)，當(dāng)它

3、被作為制冷機(jī)使用時(shí)，兩熱源的溫差越大則制冷系數(shù)（ ）。A、越大 B、越小 C、不變 D、不確定第 1 頁（共 3 頁）8、環(huán)境溫度為T0時(shí)，從溫度為T1的恒溫物體向溫度為T2（T2T0）的恒溫物體傳出的熱量Q中的無效能為（ ）。A、 B、 C、 D、9、已知燃?xì)廨啓C(jī)理想定壓加熱循環(huán)壓氣機(jī)進(jìn)、出口的溫度為T1、T2，燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)、出口燃?xì)鉁囟葹門3、T4，則其循環(huán)熱效率為（ ）。A、 B、 C、 D、10、一定質(zhì)量的工質(zhì)穩(wěn)定流過一開口系統(tǒng)，其進(jìn)系統(tǒng)的推動(dòng)功比出系統(tǒng)的推動(dòng)功小50kJ，所完成的技術(shù)功為100kJ，則其體積功為（）。A、150kJ B、-150J C、50kJ D、-50 kJ二、簡答

4、題（共40分）11、（8分）在P-v圖上，畫出理想氣體某一多變過程的膨脹功、技術(shù)功。12、（8分）在T-s圖上，畫出內(nèi)燃機(jī)三種理想循環(huán)的循環(huán)圖，并分析當(dāng)初態(tài)相同、最高溫度及最高壓力相同時(shí)三種循環(huán)的熱效率。13、（8分）指出下列過程的適用條件；。14、（6分）若一閉口系統(tǒng)從恒溫?zé)嵩慈?200kJ，系統(tǒng)的熵增加值為20kJ/K，已知系統(tǒng)在吸熱過程中的溫度為300K。問這一過程是可逆的、不可逆的、還是不能實(shí)現(xiàn)，為什么？15、（6分）分析說明提高初溫和初壓對(duì)提高朗肯循環(huán)效率的影響。16、（4分）壓縮因子的物理意義怎么理解？能否將Z當(dāng)作常數(shù)處理？三、證明題（共30分）17、（14分）試證明熱力學(xué)第二定

5、律各種說法的等效性：若克勞修斯說法不成立，則開爾文說法不成立。18、（16分）試證明理想氣體的體積膨脹系數(shù)，等溫壓縮率。第 2 頁（共 3 頁）四、計(jì)算題（共60分）19、（20分）如圖，已知活塞與氣缸無摩擦，初始時(shí)，。緩緩加熱，使氣缸內(nèi)空氣的壓力及溫度分別達(dá)到，。若氣缸內(nèi)空氣的質(zhì)量m= 0.1kg，缸徑= 0.4 m ，空氣的，求過程加熱量Q。19題圖20、（20分）醫(yī)用氧氣袋中空時(shí)呈扁平狀態(tài)，內(nèi)部容積為0。接在壓力為14MPa、溫度為17的鋼質(zhì)氧氣瓶上充氣。充氣后氧氣袋隆起，體積為0.008m3，壓力 為0.15MPa。由于充氣過程很快，氧氣袋與大氣換熱可以忽略不計(jì)，同時(shí)因充入氧氣袋內(nèi)氣體的質(zhì)量與鋼瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量相比甚少，故可以認(rèn)為鋼瓶氧氣參數(shù)不變。設(shè)氧氣可視為理想氣體，其熱力學(xué)能可表示為u=0.657TKkJ/kg，焓與溫度的關(guān)系為h=0.917TKkJ/kg，理想氣體服從pV=mRgT，且大氣壓力。求充入氧氣袋內(nèi)的氧氣有多少(kg)？21、（20分）某熱機(jī)工作于T1=800K和T2=285K兩個(gè)熱源之間，q1=600kJ/kg，環(huán)境溫度為285K，試求：（1）熱機(jī)為卡諾機(jī)時(shí)，循環(huán)的作功量及熱效率。（2）