2019年天津商业大学工程热力学考研真题

2019 年天津商业大学工程热力学考研真题一、判断并说明原因（每题 3 分，共 30 分） 1. 热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。( ) 2. 使 0.1MPa、80℃的液态水达到饱和状态的方法只能是加热，使水的温度上升到 0.1MPa 的饱和温度。( ) 3. 气体的气体常数随压力降低，温度升高，而下降。( ) 4. 工质经过一个不可逆循环后，其△s>0。（ ） 5. 理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定了。（ ） 6. 既无热量交换又无功量交换的系统即为孤立系。( ) 7. 空气压缩制冷循环不能用绝热节流过程取代绝热膨胀过程。( ) 8. 湿空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的含量就越大。( ) 9. 对于一渐放型管道，当进口流速为亚音速时，可使气流压力升高。( ) 10. 在临界点上，饱和液体的焓一定等于干饱和蒸汽的焓( ) 二．简答题（每题 8 分，共 40 分） 1. 理想气体与实际气体的区别 2. 迈耶公式 cp-cv=Rg 是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中 的水蒸气。 3. 理想气体进行定温膨胀时，可从单一恒温热源吸入的热量，将之全部转变为功对外输 出，是否与热力学第二定律的开尔文叙述有矛盾？ 4. 家用冰箱的使用说明书上指出，冰箱应放置在通风处，并距墙壁适当距离，以及不要 把冰箱温度设置过低，为什么？ 5. 平衡态与稳定态的联系与差别。不受外界影响的系统稳定态是不是平衡态？三．计算题（每题 20 分，共 80 分） 1. 温度为 300K 天然气（甲烷）绝热节流后压力由 4MPa 降为 2MPa，试求(1)节流造成天然 气比熵的增加 ΔS；(2)节流造成天然气熵产 Sg；(3)如果天然气由上述参数经过膨胀透平 进行可逆绝热膨胀，压力也降为 2MPa，那么每 kg 天然气将能作出多少功？(4)将节流过程 和可逆绝热膨胀过程分别画在 T-S 图和 P-V 图上。天然气（甲烷）视为定比热理想气体， κ0=1.3，Rg=518.3J / (kg · K) 2. 某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如下图所示。压力表 B 上的读数为 75kPa, 压力表 C 上的读数为 0.11MPa。如果大气压力为 97kPa，试确定压力 表 A 上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。 3. 若室外温度为-10℃，为保持室内温度为 25℃，需每小时向室内供热 3×104 kJ，求（1） 采用电热器供热时，耗电功率是多少？（2）采用可逆热泵供热，供给热泵的电功率最少是多少？ 4. 某物料烘干装置中，在加热器前空气状态为 t1=25℃、φ1=62%，加热器后空气温度 t2=50℃，然后热空气后进入烘箱烘干物料，烘箱出口空气温度 t2’=30℃，空气压力始终 为 1bar 不变，求：（1）1kg 干空气在烘箱中吸收了多少水份？（2）湿物料每蒸发 1kg 水份 需加热器提供给空气多少热量？同时需要提供多少干空气？（12 分） 附：饱和水蒸汽性质