北京工业大学考研真题 工程热力学2002

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工程热力学考研试题及答案

工程热力学考研试题及答案

1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A .⎰⎰>∂ds T qB .⎰⎰<∂ds T qC .⎰⎰=∂ds T q D .⎰⎰≥∂ds T q3.比热容c p 为定值的冷热流体,热流体T 1,冷流体T 2,定压混合后的温度为T ,其每公斤热流体熵的变化量为( A )A .1p T Tlnc s =∆ B .12p T Tln c s =∆ C .1212p P PRln T T ln c s +=∆ D .TQs =∆4.在理想气体的多方程中,多方指数n 取实数值的范围是(B A .k n ≤∞<- B .+∞<∞n <-C .+∞<n 0<D .+∞<≤n 05.用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时,湿球温度t w ,干球温度t 和露点t DP 之间的关系是(A )A .t DP <t w <t B .t DP >t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体B .不可逆过程,理想气体C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修正项。

北京工业大学传热学II真题及答案

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将②式代入①式有: A[
解得:
d (t ) dt d 2t . (t ) 2 0 即为其微分方程。 dx dx dx
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科目代码: 851 其导热微分方程为: 1 解得: t C1Inr C2 又由其边界条件有:
二.计算题(每题 10 分,共 70 分) 1.试推导有均匀分布内热源(强度为Ф,单位为 w/m ),变导数系 数的无限大平壁稳态导热的导热微分方程。 2.圆管壁外半径 r0,内半径 ri,外表面与内表面的温度分别是 t0 和 ti(t0 大于 ti) ,λ为常数,试导出其温度分布的表达式。
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权威北京工业大学传热学II、 工程热力学考研真题资料, 订购热线 QQ:108468入学考试试题参考答案
科目代码: 851 科目名称: 传热学 II 一.简答题 1.解:设圆管的长度为 L,圆管的内径为 d1,外径为 d0,管内流体温度 为 t1,管外流体温度为 t2,管内外对流系数分别为 h1 和 h2。 则散热量 t1 t 2 L (t1 t 2 )
Adx 内热源生产热量:
dt d x dx ,导出热量: x dx x dx dx
Adx xdx 即 由能量守恒有: x
d x Adx dx dx
① ②
d 其中 x dx
d [ (t ) A
dt ] 2 dx A[ d (t ) . dt (t ) d t ] dx dx dx dx 2 d (t ) dt d 2t Adx . (t ) 2 ] dx dx dx

工程热力学 试题库

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工程热力学试题库1)在所研究的时间内,系统与外界只有热量和机械能的交换而无物质的交换,这样的系统称之为——系统闭口2)在所研究的时间内,系统与外界既有热量和机械能的交换且有物质的交换,这样的系统称之为——系统开口3)在所研究的时间内,系统与外界既无热量和机械能的交换且无物质的交换,这样的系统称之为——系统孤立4)在所研究的时间内,系统与外界无热量交换,但有其他形式能量交换,这样的系统称之为——系统绝热5)热力学中把工质所处的某种宏观物理状况称之为工质的热力状态,简称为——。

状态6)热力学中有——个基本状态参数 3个7)对于准静态过程,要求过程进行时间远远——系统恢复平衡时间8)大于9)对于准静态过程,要求过程进行时间远远——系统恢复平衡时间大于10)判断一个过程是否为可逆过程,有两个显著的特点,其一要求在热传递过程中热源与工质之间无——温差11)判断一个过程是否为可逆过程,有两个显著的特点,其二要求在机系统做机械运动过程中无——与————摩擦扰动12)热力学中,功的单位是———— J13)计算热力学功过程中,广义力为————;广义位移为————压力比容14)热力学中,计算热量过程中,广义力是——;广义位移是——温度嫡15)绝热过程中系统与外界不可能有能量的交换错误16)非准静态过程是可以在参数坐标图中用实线表示出来的错误17)可逆的绝热过程为定熵过程正确18)对刚性容器内的水做功,使其在恒温下蒸发,这是一个可逆过程。

错误19)热力学第一定律的实质是——能量守恒20)内能由——、——、分子能所组成,其中——在热力学中是不考虑的21)内动能内位能分子能22)单位质量的工质的内能称之为——,其单位是——比内能 j/kg23)单位质量的工质的内能称之为——,其单位是——进入系统的能量-离开系统的能量=系统中储存能量的增加24)闭口系统热力学第一定律解析式仅适用于可逆过程错误25)闭口系统热力学第一定律解析式仅适用于理想气体,不适用于实际气体错误26)热力学中常见物理量的符号非常重要,请指出放热中热量的符号为——;做压缩功为——;内能增加为——负负正27)如果在流动过程中,热力系统在任何界面上工质的一切参数均不随时间而变化,则称这种流动过程为——稳定流动过程28)稳定流动过程中,系统进出口处工质质量相等且不随时间而变,满足质量守恒条件正确29)稳定流动过程中,系统内储存的能力可以改变错误30)开口系统中,随工质带入系统的能量包括哪几种类型——、——、——、——动能位能内能推动功31)稳定流动能量方程式中,有几项是可以在工程上直接利用的,称之为——技术功32)对于技术功而言,其广义力为——;广义位移为——比容压力33)代表系统因流入工质而获得的能量中取决于工质热力状态的那部分能量,称之为——,单位工质的这种能量称之为——,其单位为——焓比焓kj/kg34)用焓表示的热力学第一定律解析式又称之为热力学第一定律的第——解析式二35)单位工质流经热交换器时,其在热交换器中吸入的热量等于其——36)焓的增量37)内能为一个状态参数,它是温度与比容的函数。

(完整版)工程热力学习题册有部分答案

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第一篇工程热力学第一章基本概念及气体的基本性质第二章热力学第一定律一、选择题3、已知当地大气压P b , 真空表读数为Pv , 则绝对压力P 为(a )。

(a) P=P b -Pv (b )P=Pv -P b (c )P=P b +Pv4、.若已知工质的绝对压力P=0.18MPa,环境压力Pa=0.1MPa,则测得的压差为( b )A.真空p v=0.08MpaB.表压力p g=0.08MPaC.真空p v=0.28MpaD.表压力p g=0.28MPa5、绝对压力p, 真空pv,环境压力Pa间的关系为( d )A.p+pv+pa=0B.p+pa-pv=0C.p-pa-pv=0D.pa-pv-p=06、气体常量R( d )A.与气体种类有关,与状态无关B.与状态有关,与气体种类无关C.与气体种类和状态均有关D.与气体种类和状态均无关7、适用于( c )(a) 稳流开口系统(b) 闭口系统(c) 任意系统(d) 非稳流开口系统8、某系统经过一个任意不可逆过程达到另一状态,表达式(c )正确。

(a) ds >δq/T (b )ds <δq/T (c )ds=δq/T9、理想气体1kg 经历一不可逆过程,对外做功20kJ 放热20kJ ,则气体温度变化为(b )。

(a) 提高(b )下降(c )不变10、平衡过程是可逆过程的(b )条件。

(a) 充分(b )必要(c )充要11、热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的( a )(a) 膨胀(b) 压缩(c) 凝结(d) 加热13、经历一不可逆循环过程,系统的熵( d )(a) 增大(b )减小(c)不变(d )可能增大,也可能减小14、能量方程适用于( d )(a) 只要是稳定流动,不管是否为可逆过程(b)非稳定流动,可逆过程(c) 非稳定流动,不可逆过程(d) 任意流动,任意过程15、理想气体可逆绝热过程中的技术功等于(a )(a) -△ h (b )u 1 -u 2 (c )h 2 -h 1 (d )-△ u16、可以通过测量直接得到数值的状态参数( c )(a) 焓(b) 热力学能(c) 温度(d) 熵18、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的△S 必( b )可逆过程△S。

北京工业大学2014-2015学年工程热力学试题

北京工业大学2014-2015学年工程热力学试题

北京工业大学2014—2015学年第一学期《工程热力学》考试试卷A卷考试说明:考试时间为90分钟,采用闭卷方式,适用于建筑环境与设备工程专业 .承诺:本人已学习了《北京工业大学考场规则》和《北京工业大学学生违纪处分条例》,承诺在考试过程中自觉遵守有关规定,服从监考教师管理,诚信考试,做到不违纪、不作弊、不替考。

若有违反,愿接受相应的处分。

承诺人:学号:班号:。

注:本试卷共 3 大题,共 6 页,满分100分,考试时必须使用卷后附加的统一答题纸和草稿纸。

一、是非题,对的划“√”,错的划“×”(共10小题,每题2分,共20分)1、熵增过程即为不可逆过程。

()。

2、因为不可逆过程不可能在T-s图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。

()3、理想气体的绝热等温膨胀是可行的过程。

()4、在相同的初、终态之间,进行可逆过程与不可逆过程,则两个过程中,工质与外界传递的热量不相等。

()5、一台制冷机,只需要使工质在管道内的流动方向与制冷运行时相反,就可以在冬季改作热泵供热。

()6、活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容积效率。

()7、若从某一初态经可逆与不可逆两条途径达到同一终态,则不可逆途径的△s 必大于可逆途径的△s。

()8、用压力表可以直接读出绝对压力的数值。

()9、湿空气的含湿量表示1kg湿空气中水蒸气的含量。

()10、已知压力和比体积便可以确定湿蒸汽的状态。

()二、简答题(共7小题,每题5分,共35分)1、试写出稳态稳定流动能量方程的表达式,并指出方程中各项所代表的物理意义。

2、在炎热的夏天,有人决定用关闭厨房的门窗、打开电冰箱门的方法来降温。

开始时他感到凉爽,但过了一段时间之后,这种效果开始消失。

试用热力学的知识进行解释。

3、对于未饱和湿空气,湿球温度、干球温度和露点温度三者哪个大?哪个小?对于饱和湿空气它们的大小又怎样?4、定容加热理想循环是汽油机工作过程的理想化,由哪四个理想过程组成?画出系统图,并且表示在p-v图或T-s图上,并写出循环热效率的表达式。

北京工业大学年硕士研究生入学考试试题与答案

北京工业大学年硕士研究生入学考试试题与答案

北京工业大学2002年硕士研究生入学考试试题科目代码:551 科目名称:工程热力学适用专业:热能工程一、名词解释(每题3分,共30分)1 开口系统:热力系与外界之间有物质交换2 热力循环:封闭的热力过程3 可逆过程:当系统完成某一过程后,如能使过程逆行而使系统及外界回复到原始状态不遗留下任何变化,则称此过程为可逆过程。

4 孤立系统的熵增原理:在孤立系内,一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行,或在极限情况下维持系统的熵不变,而任何使系统熵减少的过程是不可能发生的。

5 临界流速:在缩放喷管的喉部,流速恰好达到当地声速6 压气机的容积效率:气缸吸气的有效进气容量与活塞的排量容积之比。

7 水的三相点:水呈现气、液、固三相平衡共存状态8 水的气化潜热:在一定压力下,1kg饱和水转变为饱和蒸气吸收的热量9 制冷系数:制冷机循环中从冷源移出的热量与所耗功量之比。

10 含湿量:湿空气中包含的水蒸气质量与干空气质量之比值。

二、填空题(每题2分,共20分)1 工程热力学是热力学的一个分支,它着重研究与热能工程有关的热能和机械能相互转换的规律。

2 闭口系统中包含的物质是固定的,故也称闭口系统为控制质量系统。

3 系统吸热时它的熵增大;系统放热时它的熵增大、减少或不变;系统与外界不发生热的交换时它的熵增大或不变。

4 理想气体的热力学能的性质是1845年焦耳通过著名的焦耳实验确定的。

5 在任何过程中,单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值即等于其比定容热容的值;而比焓增加的数值即等于其比定压热容的值。

6 指出提高燃气轮机装置热效率的两条措施:将汽轮机出口的低压湿蒸汽完全凝结为水;采用过热蒸汽作为汽轮机的进口蒸汽。

7 固体和液体的比定压热容和比定容热容的数值近似相等。

8 完全不含水蒸气的空气称为干空气。

9 卡诺定理一的内容为:在两个给定的热源间工作的所有热机,不可能具有比可逆热机更高的热效率。

10 通常把湿饱和蒸汽中 饱和蒸气 的质量分数称为干度,并用x 表示。

北京工业大学工程热力学考研真题答案

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北京工业大学 2000 年研究生入学考试试题
科目代码: 852 科目名称: 工程热力学 ★所有答案必须答在答题纸上,答在试题上无效! 一.是非题(共 10 分,每题 2 分) ,正确的打√,错误的打×。 1.绝热节流过程是等晗过程。 2.不同物质的临界状态均处于对应状态。 3.理想气体的比热不随温度的变化而变化。 4.闭口系统的放热过程也可能熵增。 5.机械能和过程中传递的功均不含熵。 二.名词解释(共 15 分,每题 3 分) 1.混合气体的分容积。 2.露点温度。 3.推动功。 (流动功、推挤功) 4.状态参数及特点。 5.喷管内工质的临界状态。 三.简答题(共 15 分,每题 5 分) 1.求 5 标准立方米氧气的质量及在 P=0.2Mpa, t=200℃时占有的容积。 2.为什么采用回热循环可提高热效率? 3.写出空气在喷管内定熵流动时ΔP、ΔT、Δh、ΔC(C 为声速) 、 Δv 的正负。 四.应用题(共 60 分) 1.(10 分)如右图所示,12341 为高温热源 T1 与低温热源 T2 间的卡诺循环; 56785 为多热源可逆循环,其最高温度不高于 T1,最低温度不低于 T2,热效 率为ηt。 求证: η t 1
注:在 P-V 图上 dp>0 在定压线上方,反之在下方;dT>0 在定温线上方,反 之在下方;δq<0 在定熵线上方,反之在下方;dv>0 在定容线右方,反之在 共 4 页第 2 页
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3.( 10 分 ) 某 循 环 在 600K 和 300K 两 热 源 间 进 行 , 已 知 |W0|=5 × 103kJ,|Q2|=3×103kJ,试判断循环能否实现?如能实现, 进一步判断循环的 方向及是否可逆。 4.(15 分)如右图所示:刚性绝热容器隔板左右侧各有 1kg 温度为 27℃, 压力分别为 0.4MPa 及 2MPa 的氮和氢,求抽 去隔板前后的ΔT、ΔH、ΔS,设氮和氢的分 子量为 28 和 2,均为理想气体。 提示:可按特定的可逆过程计算ΔS。

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案02章习题提示与答案

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案02章习题提示与答案

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案02章习题提示与答案习题提示与答案第二章热力学第一定律2-1 一辆汽车在1.1 h 内消耗汽油37.5 L ,已知通过车轮输出的功率为64 kW ,汽油的发热量为44 000 kJ/kg ,汽油的密度为0.75 g/cm 3,试求汽车通过排气、水箱散热及机件的散热所放出的热量。

提示:汽车中汽油燃烧放出的热量除了转换成通过车轮输出的功率外,其余通过排气、水箱及机件放给外界。

答案:kJ 1084.952?-=Q。

2-2 一台工业用蒸汽动力装置,每小时能生产11 600 kg 蒸汽,而蒸汽在汽轮机中膨胀作功输出的功率为3 800 kW 。

如果该装置每小时耗煤1 450 kg ,煤的发热量为30 000 kJ/kg ,而在锅炉中水蒸气吸收的热量为2 550 kJ/kg 。

试求:(1)锅炉排出废烟气带走的能量;(2)汽轮机排出乏汽带走的能量。

提示:(1)废气带走的热量和锅炉中水蒸气吸热量之和等于煤燃烧放出的热量。

(2) 水蒸气在锅炉中的吸热量等于汽轮机输出功量与汽轮机乏汽带走的能量之和。

答案: kJ/h 10392.17g ?-=Q,kJ/h 1059.17w ?-=Q 。

2-3 夏日室内使用电扇纳凉,电扇的功率为0.5 kW ,太阳照射传入的热量为0.5 kW 。

当房间密闭时,若不计人体散出的热量,试求室内空气每小时热力学能的变化。

提示:取密闭房间内的物质为热力学系统。

答案:ΔU =3 600 kJ/h 。

2-4 某车间中各种机床的总功率为100 kW ,照明用100 W 电灯50盏。

若车间向外散热可忽略不计,试求车间内物体及空气每小时热力学能的变化。

提示:取密闭车间内的物质为热力学系统。

答案:ΔU =3.78×105 kJ/h 。

2-5 人体在静止情况下每小时向环境散发的热量为418.68 kJ 。

某会场可容纳500人,会场的空间为4 000 m 3。

已知空气的密度1.2 kg/m 3,空气的比热容为1.0 kJ/(kg ·K)。

工程热力学试题 哈工

工程热力学试题 哈工

九十总分()7.热力系经过不可逆循环后,其熵变必然大于零。

()8.湿空气的绝对湿度越小,其吸湿能力越大。

()9.采用渐缩喷管不能获得超音速气流。

()10.余隙容积是活塞式压气机在一个工作周期中不能排出的气体容积。

()11.热泵循环的供(热)暖系数总大于1。

()12.使热力系熵增加的过程必为不可逆过程。

()13.稳定状态不一定是平衡状态()14.熵产s g>0的过程必为不可逆过程。

()15. 不存在400℃的液态水。

()16. 湿蒸汽的温度随其干度增加而升高。

()17.绝热系是与外界没有能量交换的热力系。

()18.平衡状态一定是均匀状态。

()19.状态方程是状态参数之间的关系。

()20.不可逆过程可自发进行。

()二、简答(15分)1、试述卡诺定理的内容。

(3分)2、试述孤立系熵增原理。

(3分)3、实际气体绝热节流后,它的温度如何变化?(3分)4、“定熵过程就是可逆绝热过程”这种说法是否正确,为什么?(3分)5、下图为湿空气中水蒸气的T-s 图,A 、B 两点在同一条等压线上,试在图中标出两点的露点温度,比较两点相对湿度的大小。

(3分)三、有一容器,内装隔板,将容器分成A 、B两部分,容器两部分中装有不同压力的气体,并在A的不同部位安装了两个压力表。

已测得1、2两个压力表的表压依次为 P 1 和 P 2 。

当时大气压力为 P 0。

试求A 、B 二部分中气体的绝对压力P A 和 P B (写出P A 和 P B 表达式即可) (5分)sT四、如图所示,123’4’51为A循环,123451为B循环,A、B循环均为同种理想气体可逆循环,(A循环:1→2为定熵过程,2→3’定容过程,3’→4’定压过程,4’→5定熵过程,5→1定容过程;B循环:1→2为定熵过程,2→3定容过程,3→4定压过程,4→5定熵过程,5→1定容过程)(共10分)Array求:(1)A循环是动力循环还是制冷循环;(2分)(2)将A、B两循环画在同一T-s图上;(3分)(3)比较A、B两循环的热效率高低,并说明理由。

(完整版)工程热力学试卷

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证明:取热机、热源、冷源组成闭口绝热系
因为孤立系统的熵只能增大或者不变,绝对不能减小,所以该热机是不可能制成的
8、如图所示,某循环在700 K的热源及400 K的冷源之间工作,试判别循环是热机循环还是制冷循环,可逆还是不可逆?(用两种不同的方法求解)
解:根据热力学第一定律,
所以
方法1:(a)设为热机循环
违反克劳修斯积分不等式,不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
符合克劳修斯积分不等式,所以是不可逆的制冷循环
方法2:将高低温热源、循环装置以及外界看成是孤立系统。
(a)设为热机循环
违背了孤立系统熵增原理,不可能
(b)改设为逆向的制冷循环
满足孤立系统熵增原理,所以是不可逆的制冷循环
方法3:(a)设为热机循环
①可逆过程
I=0
②不可逆过程:
熵为状态参数,只取决于状态,因此,
等温过程: 因此, (系统放热)
(环境吸热为正)
3、已知A、B、C,3个热源的温度分别为500K、400K、300K,有一可逆热机在这3个热源之间工作。若可逆热机从热源A吸入3000的热量,输出净功400。试求:可逆热机与热源B、C所交换的热量,并指明方向。
答:不一定,比如理想气体遵循此方程,但是比热容不是常数,是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定仅是温度的函数。
由比热容的定义,并考虑到工质的物பைடு நூலகம்方程可得到:
由此可以看出,如果工质的内能不仅仅是温度的函数时,则此工质的比热容也就不仅仅是温度的函数了。
16、两喷管工作的背压均为0.1MPa,进口截面的压力均为1MPa,进口流速忽略不计。
1)若两喷管最小截面相等,问两喷管的流量、出口截面的流速和压力是否相同?

工程热力学试题

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北京工业大学2003年热能工程专业硕士研究生复试试题
工程热力学
一、名词解释(每题3分,共30分)
1 孤立系统:
2 热力学第零定律;
3 可逆过程:
4 饱和湿空气:
5 临界流速:
6 压气机的容积效率:
7 水的三相点:
8 热力循环:
9 制冷系数:
10 相对湿度:
二、填空题(每题3分,共45分)
1 工程热力学是热力学的一个分支,它着重研究与热能工程有关的
2 由于开口系统所占据的空间是固定的,故也称开口系统为
3 系统吸热时它的熵;系统放热时它的熵
的交换时它的熵
4 理想气体的热力学能的性质,是1845年焦耳通过著名的
5 在任何过程中,单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值即等于其
6 指出提高朗肯循环热效率的三条措施:。

7 固体和
8 湿空气是
9
热机更高的热效率。

x
10 通常把湿饱和蒸汽中表示。

11 实际气体状态变化的特点,可以通过实际气体进行
来说明。

12 比定压热容和比定容热容之比称为
13 理想气体的四个基本热力过程分别是:定容过程;;
14 不可逆过程中系统熵的变化等于熵流量和
15 喷管是利用气体压降使
三、作图题(每题8分,共16分)。

工程热力学考研题库和答案

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工程热力学考研题库和答案工程热力学是研究能量转换和传递规律的科学,对于工程领域的学生来说,掌握工程热力学的基本概念、原理和计算方法至关重要。

以下是一些工程热力学考研题库和答案的示例:# 工程热力学考研题库和答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. \(\Delta U = Q - W\)B. \(\Delta U = Q + W\)C. \(\Delta H = Q - W\)D. \(\Delta H = Q + W\)答案: B2. 理想气体的内能仅与什么有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量答案: A二、简答题1. 简述卡诺循环的四个步骤。

答案:卡诺循环包括四个步骤:等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。

在等温膨胀过程中,系统从高温热源吸收热量并对外做功;绝热膨胀过程中,系统对外做功,温度降低;等温压缩过程中,系统向低温热源放热;绝热压缩过程中,系统压缩,温度升高。

2. 什么是熵?熵增原理是什么?答案:熵是热力学中表示系统无序程度的物理量,通常用来描述能量分布的均匀性。

熵增原理是指在孤立系统中,自发过程总是向着熵增加的方向进行,即系统的熵不会自发减少。

三、计算题1. 某理想气体经历一个等压过程,初始温度为 \(T_1 = 300\) K,最终温度为 \(T_2 = 600\) K,求该过程中气体所做的功和吸收的热量。

答案:对于理想气体的等压过程,体积 \(V\) 与温度 \(T\) 成正比,即\(V_2 = \frac{T_2}{T_1} V_1\)。

由于 \(P = \frac{nRT}{V}\),等压过程中压力 \(P\) 保持不变,所以气体所做的功 \(W = P(V_2 -V_1)\)。

根据理想气体状态方程,可以计算出 \(W = nRT_1\ln\left(\frac{T_2}{T_1}\right)\)。

吸收的热量 \(Q\) 根据热力学第一定律 \(Q = \Delta U + W\) 计算,由于理想气体的内能仅与温度有关,\(\Delta U = nC_v(T_2 - T_1)\),其中 \(C_v\) 是摩尔定容热容,最终可以得出 \(Q = nC_p(T_2 - T_1)\),其中 \(C_p\)是摩尔定压热容。

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案

工程热力学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = H - TS2. 理想气体的内能仅与下列哪一项有关?A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 根据热力学第二定律,下列哪一项是正确的?A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体,但必须引起其他变化D. 热量可以在不引起其他变化的情况下从低温物体传向高温物体4. 卡诺循环的效率与下列哪一项无关?A. 工作介质B. 高温热源温度C. 低温热源温度D. 循环的路径5. 什么是熵?A. 热力学系统的一个状态参数B. 热力学系统的一个过程量C. 表示热力学系统混乱程度的物理量D. 表示热力学系统能量转换效率的物理量6. 以下哪种情况下,气体的熵会增加?A. 气体在绝热条件下膨胀B. 气体在等温条件下压缩C. 气体在等压条件下膨胀D. 气体在等容条件下加热7. 热力学第三定律的实质是什么?A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度时所有物质的熵为零C. 绝对零度时所有物质的熵为常数D. 绝对零度时所有物质的熵为负无穷8. 什么是临界点?A. 液体和气体的界面消失的点B. 液体和固体的界面消失的点C. 气体和固体的界面消失的点D. 液体和气体的界面出现波动的点9. 什么是热机效率?A. 热机输出功与输入热量的比值B. 热机输入热量与输出功的比值C. 热机输出功率与输入功率的比值D. 热机输入热量与输出功率的比值10. 什么是湿蒸汽的干度?A. 湿蒸汽中液态水分的质量分数B. 湿蒸汽中气态水分的质量分数C. 湿蒸汽中液态水分的体积分数D. 湿蒸汽中气态水分的体积分数二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

2. 解释什么是理想气体,并简述其状态方程。

北京工业大学环境与能源工程学院《852工程热力学》历年考研真题汇编

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目 录2007年北京工业大学452工程热力学考研真题2006年北京工业大学452工程热力学考研真题2005年北京工业大学452工程热力学考研真题2004年北京工业大学452工程热力学考研真题2003年北京工业大学452工程热力学考研真题2002年北京工业大学551工程热力学考研真题2001年北京工业大学551工程热力学考研真题2000年北京工业大学551工程热力学考研真题2007年北京工业大学452工程热力学考研真题一饥-科目名新工程热为学北京工业大学2007年硕士研究生入学考试试题女所有答案必须做在答题纸上,做在试题纸上无效!一、是非判断(20分,每题2分)正确打火错误打X.L经不可逆循环后,系统和外界均无法恢复到初始状态.2不论压力大小,费志水都不可能被加魏到38&r.3.在闭口系统中发生吸熟过程,系统的崎必增加.土自发过程可以是不可逆过程,也可以是可逆过徭.5・流体的温度经绝热节流过程后一定降低,6.人幽觉到空气干燥是因为空气的相对湿度比较小,7.流体经绝热节流后焙不变,其做功能力也相应不变,B-理想气体放熟时一定收缩.9对于逆向卡诺循环,怜源温度越高,致冷系数耽越大,1Q.如果活妻式压气机的尾曜过程经冷却可实现为定温过程,则没有必要采用多缀压缩,二、名词解释30分,待鲤4分)1,可逆过程2,绝对湿度3,成管4,熟力学第二定律5,湿饱和蒸汽三'简要回答下述问题(20分,每巍5分)L无论循环可逆与否,卡诺循环的热效率都是最高的,此说法正码与否?为针么32.说明热力学第一祁第二定律之间的关系?3.对活塞式压气机而言'奈瞭容积的存在并不增加压气机的耗功置,但仍要设法减小它,这是为什么?4.热力学第二定律是否可以表逑为"机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能*?为什么?四、证明题《1。

分)如果某神实际气体满足状态方程v=壬+&(其中&为常数).试证明:C,-C=R t,其中&和C,分别为定压比热和定容比热,虹2.页第_J_页科目代码:_邪2—料目名称:_工程热力学___★所有答案必须做在答题纸上,做在试题纸上无效!五、计辑题(共80分)1.(16分}某空气压堑制冷循环,用库温度为-g太气温度为30船,空气最高压力为0.6^a,最柢压力为0.IMP』若影豚莉压缩过程均为可逆过程.在状态参数垫株图上表示该过程并求循环的制冷系数与循环落分的净功.2.口5分)一刑性容器的体职快新,原有空气压力为注献m,温度/J27C.输气总管中空气的压71^30.6KPa,温度为*,经阀门向该容器内充气.当内部压力达到0.6HPa时,关闭阕门,试求该容器内空气的平衡温度.室气可祀为理想气体,比热容为定值,且虹L4.3.(1S分)咂管的入口空气压力为04J1P&温度为80T:,流速为空气流诺唳管作免热膨胀后诳人压力为0.iMPa的环境,向唉管的形状和出口的莲论流速大小?空气可祝为理想汽体,Cn-1.0MkJ/(kg•k)*【《治分)初始温度E产3。

工程热力学考试试卷含答案-精品

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工程热力学考试试卷一、名词解释1.♦增原理;2.可逆过程;3.理想气体;4.相对湿度;5.定端滞止。

二、判断题(下列各题,你认为正确的,请在题干的括号内打“J”,错的打“X”,每题2分,共20分)1.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。

......... ()2.湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。

......... ()3.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。

..................... ()4.理想气体从绝热容器中做自由膨胀,则理想气体的温度与压力变化的关系式为:.................................................................... ............. ()5.在T-S图上可逆等压线的斜率比可逆等容线的斜率小。

............. ()6.活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。

......... ()7.活塞式压气机应采用冷却措施,使压缩过程接近等温过程。

........... ()8.水的相图表明,水的冰点随压力升高而降低,沸点随压力升高而升高。

……()9.干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后,必变为湿饱和蒸汽。

............... ()10.由于通常情况下水的凝固温度为0℃,故不可能存在0℃以下的水蒸气。

()三、选择题(每小题2分,共20分)1.饱和湿空气中干球温度人湿球温度2以及露点温度如具有下列关系()A t>t w>t d;B t>t d>t w;C♦=&=%;D t>t w=t d2.渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时(绝对真空的比容为8),则质量流量():A等于0;B等于临界流量;C大于临界流量;D介于零和临界流量之间3.理想气体的()是两个相互独立的状态参数。

A.温度与热力学能B.温度与焙C.温度与燧 D.热力学能与培4.一股4MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流混合,混合后的压缩空气流最大压力为()oA.5.5MPaB.6.5MPaC.6.OMPaD.以上答案均不对5.在 2.lkg的湿空气中含有0.1kg的水蒸气,则湿空气的含湿量d的大小为():A.0.05;B.0.4762;C.0.455;D.条件不足6.在压力为0时,饱和水的熠为/;干饱和蒸汽的炳为s"。

工程热力学考研试题及答案

工程热力学考研试题及答案

工程热力学考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在理想气体中,下列哪个状态参数与气体的体积无关?A. 内能B. 焓C. 熵D. 压力答案:C2. 根据热力学第一定律,下列哪项描述是错误的?A. 系统吸收的热量等于其内能的增加量B. 系统对外做功,内能增加C. 系统吸收的热量等于其对外做的功加上内能的增加量D. 系统对外放热,内能减少答案:A3. 在卡诺循环中,效率最高的是哪种热机?A. 蒸汽机B. 内燃机C. 斯特林发动机D. 理想气体制冷机答案:C4. 一个理想气体经历一个绝热过程,如果气体的温度升高,则其压力如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A5. 根据热力学第二定律,下列哪项描述是正确的?A. 自然过程总是朝着熵减少的方向进行B. 热量可以自发地从低温物体传到高温物体C. 一个孤立系统的熵永远不会减少D. 所有自然过程都是可逆的答案:C二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述热力学系统与外界隔离的三种基本方式,并说明它们的特点。

答案:热力学系统与外界隔离的三种基本方式包括:封闭系统、开放系统和孤立系统。

封闭系统是指系统内部没有物质交换,但可以有能量交换;开放系统是指系统内部既有物质交换也有能量交换;孤立系统是指系统既没有物质交换也没有能量交换。

2. 什么是热力学温度?它与摄氏温度有何关系?答案:热力学温度是温度的一种量度,它与物体的热力学性质有关,其单位是开尔文(K)。

热力学温度与摄氏温度的关系为:T(K) =t(°C) + 273.15,其中T是热力学温度,t是摄氏温度。

3. 解释什么是可逆过程,并给出一个可逆过程的例子。

答案:可逆过程是指系统经历一个过程后,系统和外界都能恢复到初始状态,且不留下任何不可逆的影响。

一个可逆过程的例子是理想气体的等熵压缩过程。

4. 什么是湿蒸汽?湿蒸汽的焓与干蒸汽相比有何特点?答案:湿蒸汽是指含有液滴的蒸汽,即蒸汽中既有气态的水分子也有液态的水分子。

[全]工程热力学-考研真题详解[下载全]

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工程热力学-考研真题详解1.所谓真空是指()。

[北京航天航空大学2002研]A.表压力为零B.绝对压力为零C.绝对压力小于当地大气压力D.表压力等于当地大气压力【答案】C查看答案2.准静态过程是()。

[南京航空航天大学2008研]A.平衡过程B.可逆过程C.不可逆过程D.无限接近平衡的过程【答案】D查看答案【解析】准静态过程指造成系统变化的不平衡势差无限小,使该系统任何时刻都无限接近于某个平衡态,可知选D。

3.对于理想气体,下列参数中()不是温度的单值函数。

[湖南大学2007研]A.内能B.焓C.比热D.熵【答案】D查看答案【解析】理想气体的熵不是温度的单值函数,它还与压强、比容、气体的热力学参数有关。

4.若已知工质的表压力Pg=0.07Mpa,环境压力Pa=0.1Mpa。

则控制的绝对压力为()。

[宁波大学2008年考研试题]A.0.03MPaB.0.17MPaC.0.07MPaD.0.1MPa【答案】B查看答案【解析】工质的绝对压力=环境压力+表压力,故答案选择0.17MPa。

二、填空题1.状态参数中的直接测量量有______,不可测量量有______,与热力学第二定律有关的一个状态参数是______。

[天津大学2005研]【答案】p、T、V ;V、H、S;熵查看答案2.工质在流过一绝热节流阀的节流过程中压力下降,此过程中参数______不变;当该工质为理想气体时,参数______也不变。

[北京理工大学2007研]【答案】焓;温度查看答案三、判断题1.渐缩喷管出口截面的压力随着背压的降低面降低,当背压降至临界压力以下时,出口截面的压力等于背压值。

()[天津大学2005研]【答案】错查看答案2.气体膨胀时一定对外做功,而被压缩时则一定消耗外功。

()[哈尔滨工业大学2002研]【答案】错查看答案【解析】气体向真空自由膨胀的时候就不做膨胀功。

3.不可逆过程可以在p-V图、T-S图上表示出来。

()[同济大学2005研] 【答案】错查看答案【解析】准静态过程才可以在p-V图、T-S图上表示出来,但是不可逆过程不一定是准静态过程。

北京工业大学年硕士研究生入学考试试题与答案

北京工业大学年硕士研究生入学考试试题与答案

北京工业大学2002年硕士研究生入学考试试题科目代码:551 科目名称:工程热力学适用专业:热能工程一、名词解释(每题3分,共30分)1 开口系统:热力系与外界之间有物质交换2 热力循环:封闭的热力过程3 可逆过程:当系统完成某一过程后,如能使过程逆行而使系统及外界回复到原始状态不遗留下任何变化,则称此过程为可逆过程。

4 孤立系统的熵增原理:在孤立系内,一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行,或在极限情况下维持系统的熵不变,而任何使系统熵减少的过程是不可能发生的。

5 临界流速:在缩放喷管的喉部,流速恰好达到当地声速6 压气机的容积效率:气缸吸气的有效进气容量与活塞的排量容积之比。

7 水的三相点:水呈现气、液、固三相平衡共存状态8 水的气化潜热:在一定压力下,1kg饱和水转变为饱和蒸气吸收的热量9 制冷系数:制冷机循环中从冷源移出的热量与所耗功量之比。

10 含湿量:湿空气中包含的水蒸气质量与干空气质量之比值。

二、填空题(每题2分,共20分)1 工程热力学是热力学的一个分支,它着重研究与热能工程有关的热能和机械能相互转换的规律。

2 闭口系统中包含的物质是固定的,故也称闭口系统为控制质量系统。

3 系统吸热时它的熵增大;系统放热时它的熵增大、减少或不变;系统与外界不发生热的交换时它的熵增大或不变。

4 理想气体的热力学能的性质是1845年焦耳通过著名的焦耳实验确定的。

5 在任何过程中,单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值即等于其比定容热容的值;而比焓增加的数值即等于其比定压热容的值。

6 指出提高燃气轮机装置热效率的两条措施:将汽轮机出口的低压湿蒸汽完全凝结为水;采用过热蒸汽作为汽轮机的进口蒸汽。

7 固体和液体的比定压热容和比定容热容的数值近似相等。

8 完全不含水蒸气的空气称为干空气。

9 卡诺定理一的内容为:在两个给定的热源间工作的所有热机,不可能具有比可逆热机更高的热效率。

10 通常把湿饱和蒸汽中 饱和蒸气 的质量分数称为干度,并用x 表示。

《工程热力学》课程试卷.doc - 副本

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《工程热力学》课程试卷一、是非(共12道题,每题1分,共12分)(对者√,错者×)1.公式d u = c v d t适用理想气体的任何过程。

()2.孤立系统的熵与能量都是守恒的。

()3.焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。

()4.当压力超过临界压力,温度低于临界温度,则H2O处在液态。

()5.实际气体在压力趋于零的极限状态就成为理想气体。

()6.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。

()7.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。

()8.再热循环的主要目的是提高汽轮机尾部排汽干度。

()9.热能利用系数完全地说明了热电循环的经济性能。

()10.阴雨天中由于空气中增加了水蒸汽量,所以大气压力增大了。

()11.膨胀功与流动功都是过程的函数。

()12.水蒸汽在绝热节流前后,其温度可以发生变化。

()二、选择(共13题,每题1分,共13分)13.压力为10 bar的气体通过渐缩喷管流入1 bar的环境中,现将喷管尾部截去一段,其流速、流量变化为()。

(A)流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加(C)流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大14.P V = R T描述了()的变化规律。

(A)任何气体准静态过程中(B)理想气体任意过程中(C)理想气体热力平衡状态(D)任何气体热力平衡状态15.某制冷机在热源T1= 300 K,及冷源T2= 250K之间工作,其制冷量为1000 KJ,消耗功为250 KJ,此制冷机是()。

(C)(A)可逆的(B)不可逆的(C)不可能的(D)可逆或不可逆的16.系统的总储存能为()。

(A)U (B)U + p V(C)(C)U + 122m c+m g z (D)U + p V +122m c+m g z17.卡诺定理表明:所有工作于同温热源与同温泠源之间的一切热机的热效率为()。

(A)(A)都相等,可以采用任何循环(B)(B)不相等,以可逆热机的热效率为最高(C)(C)都相等,仅仅取决与热源和泠源的温度(D)(D)不相等,与所采用的工质有关系18.通过叶轮轴对绝热刚性容器中的气体搅拌,其参数变化为()。

(完整版)工程热力学试题附答案

(完整版)工程热力学试题附答案

一、 判断命题是否正确,错误的加以改正1、 孤立系统的热力状态不能发生变化。

2、 答:×,只要孤立系统发生热力过程,其热力状态就会发生变化。

2、 工质从同一初态出发,经过一可逆过程和一不可逆过程到达相同的终态,则两种过程中可逆不可逆g g S S ∆>∆、可逆不可逆f f S S ∆>∆、可逆不可逆S S ∆=∆。

答:×,可逆不可逆f f S S ∆<∆3、 热力过程中,系统向外界放热,其温度必然降低。

4、 答:×,热力过程中,系统向外界放热,其温度不一定降低。

5、 一切不可逆循环的热效率1q w net t <η。

答:×,一切循环的热效率1q w net t =η。

6、 系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵一定减小。

7、 答:×,系统吸热,其熵一定增加,系统放热,其熵不一定减小。

6、工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,根据r T Q dS δ=,则有⎰<0dS 。

答:×,工质经过不可逆循环后,有0<⎰r T Q δ,但 ⎰=0dS 。

二、选择题 1、 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,一部分为高压气体,一部分保持真空,抽去隔板前后 DA 、0=∆S ,0=∆U ;B 、0=∆S ,0=∆H ;C 、0<∆S ,0>∆U ;D 、0>∆S ,0=∆U 。

2、 t p w T c q +∆= 适用于 CA 、任意气体、闭口系统、可逆过程;B 、实际气体、开口系统、可逆过程;C 、理想气体、开口系统、稳流过程;D 、任意气体、开口系统、可逆过程。

3、 经过不等温传热后, BA 、热量的可用能和废热均减少;B 、热量的可用能减少,废热增加;C 、热量的可用能不变,废热增加;D 、热量的可用能不变,废热减少。

4、当孤立系统中进行了一不可逆过程后,则孤立系统的总能、总熵、总 用的变化为 CA 、0<∆E ,0>∆S ,0>∆X E ;B 、0>∆E ,0>∆S ,0<∆X EC 、0=∆E ,0>∆S ,0<∆X E ;D 、0=∆E ,0>∆S ,0=∆X E5、在紧闭门窗的房间内,启动一台打开的冰箱,经过一段时间的运行,则室温将BA 、降低;B 、升高;C 、不变;D 、不定。

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