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1、南昌大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题报考专业：考试科目：工程热力学（B）一、判断题（:每题2分，共20分。正确的打“J”，错误的打“”》1.平衡状态是不随时间改变的状态，它一定是均匀态；（X）2.若容器中的气体压力没有改变，则压力表上的读数一定不会改变；（X）3.理想气体混合气体Cp—s的差值等于其折合气体常数心混。（丁）4.经不可逆循环，系统与外界均无法恢复原状态。（X）5.在任何情况下，向气体加热，爛一定增加，气体放热，嫡总减少；（X）6.理想气体的内能、焙是温度的单值函数；（V）7.功可以全部转变为热，但热不可能全部转变为功
2、；（X）&湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大；（X）9.爛减少的过程是不能实现的；（X）10.已知饱和湿空气的温度和压力，不能确定其他状态参数。（V）二、名词解释（每题5分，共25分）1.准平衡过程过程进行无限缓慢，偏离平衡态无穷小，驰豫时间乂很短，随时能恢复平衡的状态变化过程。2.理想气体分子为不占体积的弹性质点，除碰撞外分子间无作用力，理想气体是实际气体在低压高温时的抽象。3.孤立系嫡增原理孤立系统中爛可以增加（不可逆过程时）或保持不变（进行可逆过程时）但决不能减小。爛增原理阐明了过程进行的方向，嫡增原理指出了热过程进行的限度
3、，炳增原理揭示了热过程进行的条件。1.湿空气的比焙湿空气的比恰是指含有lkg干空气的湿空气的熔值，它等于lkg干空气的焙和lkg水蒸气的焙之和。2.流动功系统维持流动所花费的代价，它的数值大小等于推动功Z差。三、简答及作图题C每题5分，共30分》1.试通过T・S图分析，在下述条件下，比较活塞式内燃机定压加热理想循环,混合加热理想循环及定容加热理想循环的热效率的大小。初态相同，循环的最高压力和最高温度相同答：（3分）Qlp:02m—QlvQxp>q2m>q2vJ>tm>J或兀p—T2tn=T2vTip>L1m>Tiv（2分）1.压气机高压缩比时
4、为什么要采用多级压缩中间冷却方式？答：可以降低排气温度；（1分）减少压缩机的功耗；（2分）提高压缩机的容积效率。（2分）2.试导出湿空气中，质量分数Wv与湿空气含湿量d之间的关系式Wv=f（d）o解：叫=^^4=竺(2‘)叫+mama亠叫二丄(2‘)dmv+ma1+d叫岛')3.刚性绝热容器隔板两侧各有lmol理想气体A和lmol理想气体B,且匕二匕,匚=4,抽去隔板，系统平衡后，求系统嫡变。解：取容器内全部气体为系统由Q=AU+W可知，Q=0,W=0,故AC/=Oo因此，混合前后气体温度不变。对每种气体而言，由于体积增大一倍，故压力减小为原
5、來的一半。（2分）ASaln^--/?ln^-=7?ln2（2分）A阳gp,AS=ASa+ASb=/?In2+/?In2=2/?In2（1分）1.试画出水蒸气的T-S图，并在图上标示出：①临界点；②饱和水线；③干饱和蒸汽线；④过冷水区；⑤过热水蒸气区；⑥湿蒸气区解：（每错1个扣1分，最多扣5分）2.试将满足以下要求的多变过程在p-v图和T-s图上表示出来（先标出四个基本热力过程，画出满足要求的一个过程即可）。工质压缩、升温且吸热解：（每题2.5分）计算题(每题15分，共75分》1.空气在某压气机中被压缩，压缩前空气的参数是：p,=0.1MP^
6、v,=0.845m3。压缩后的参数是p2=0.1MPa,v2=0A75m3/kg。设在压缩过程中每kg空气的热力学能增加146.5kg,同时向外放出热量50kgo压气机每分钟产生压缩空气lOkgo求;(1)压缩过程中对每kg气体所做的体积变化功；(2)每产生lkg的压缩空气所需的功(技术功)；(3)带动此压气机要用多大功率的电动机？解：(1)闭口系统能量方程q=△“+“，由已知条件：q=-50kJ/kg.u=146.5V/kg得w=q-u=—50kJ一146.52=-196.53/仪即压缩过程中压气机对每公斤气体作功196.5Kj(2)压
7、气机是开口热力系，生产lkg空气需要的是技术功叫。由开口系能量守恒式§=△/?+叱得wt=q-h=q-u-A(/?v)=g—△况一(p2v2-p片)=-50V/^-l46.5V/^-(0.8xl03^x0.175m3/^-0.1xl03^zx0.845m3/^)=252kJ/kg(3)压气机每分钟生产压缩空气10kg,即l/6kg/s,故带动压气机的电机功率为N=qj匕=-kg/sx252kJ/kg=42kW6（每问5分）1.已知储气罐中原有的空气质量加1,热力学能ul,压力“1,温度门。充气后，储气罐内气体质量为加2,热力学能况2,已知
8、充气管屮空气的焙为口充气过程中焰值不变。忽略动能差与位能差，且容器为刚性绝热。导出比2与力的关系式。解：取终态时气罐内全部（m2）空气为封闭系。Q=Au^-w（2分
