南京航空航天大学2018年《817工程热力学》考研专业课真题试卷
2015-2018年南京航空航天大学考研试题815理论力学
l 30o
O r
第 3 题图
第 4 题 （25 分） 图示平面机构中，长度为 R 的曲柄 OA 以匀角速度 ω 绕 O 轴作定轴转动，连杆 AB
的两端分别与曲柄上的点 A 和轮轴的中心点 B 铰接，并带动轮轴沿水平直线轨道作纯滚 动，轮轴的外半径为 R，内半径为 R / 2 ，求曲柄 OA 运动到图示位置时轮轴上点 C 的速度 和加速度。
B
D
O
A CE
第 5 题图
第 6 题（20 分） 图示三孔拱桥，由构件 AEG、GHB、HIC 和 IKD 通过铰链连接而成，A、D 处为固
定铰支座，B、C 处为可动铰支座。在 G、H 和 K 处分别作用集中力 F1、F2 和 F3。结构 尺寸如图，不计拱桥自重及各处摩擦。试用虚位移原理求支座 C 处的约束力。
z
MO
F′R
OA
B
y
x
第 2 题图
科目代码：815 科目名称：理论力学 第 1 页 共 3 页
第 3 题 （25 分）
图示平面机构，带有滑槽的杆 AO 绕 A 轴 作定轴转动，AO 长为 l，通过固结在轮心上的 A 销钉 O 推动半径为 r 的圆轮在水平地面上作纯 滚动。已知在图示瞬时杆 AO 的角速度为 ω， 角加速度为 α，均为顺时针方向，杆 AO 与水 平线的夹角为 30°，求该瞬时轮 O 的角速度和 角加速度。
A
ω
30
R/2
R
O
B
B
C
第 4 题图
C 轮轴侧视图
科目代码：815 科目名称：理论力学 第 2 页 共 3 页
第 5 题（25 分） 如图所示，质量为 m、半径为 r 的均质圆轮 O 沿倾
A
南京航空航天大学《817工程热力学》历年考研真题汇编
目 录2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2012年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2013年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2014年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2015年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2018年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码：W满分：150分科目名称：工程热力学，主意：①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必酒写在查通上.写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试瞰须随瓠起建入试题袋中交回！二^简答「（共35分）1、〈5分〉某闭口系统细i呵逆过程f是奔能用温度的上升取下降来判断过程热缺文换为正、为负？若用靖参数的变化能否判断？2、<5分）绝热15流后流体烙估不变,所以黄流过程井不造演能咕品政下降，这种说法是杏正确，如何理解？3、｛8分）若空气比热容取定值，间在定压加热过程中，夺气对外做功吊:和热力学能改变ht分别占加给空％热试的比例？空气觇为理想H体“4、〈7分）一个门锐打升的房间.若度内空气温度上升而斥力不变.取房间为开口热力系，村房内空'（的总热力学能At/如何变化<空气现为理慰'〔伸，比然容按定值计L5、（5分）可逆循坏的靖变为0,不可逆循环中而不可逆性的燃增.是否的以队为不叮逆循环的炳变大于0?简单解移城因，6、〈5分）燃气轮机定用加热理想循环中，当循环增温比t…定时，随循r环增压:比TT的捷*‘4循环热效率不断增大，口单位质量「.应在循环中辎出的仔功w倾也不断增大-判断这种说法是否正础.并简要解样.二、作图分析题（共20分｝h（12分｝某理想气体从同-初态分别纾过可逆绝热压缩1-2和不可逆绝热依缩1-2’过程，达到相同终压。
谓在T-$坐标图上分颓出两个过程的过程践，并在图中用面积表示出两过程的技术功以及不再逆过程的蛹损失，（环境温度为7；.K7；>7；）2、（8分）己钮房间内湿空I的露点温度q、湿球温度上，试在h-d|^t定性地确定湿空气的状态点”三、E5分｝从七在初参数p,=600^a、勺=21V状态下秘定流入无运动部件的绝热容器.假定其中半依T〔在p Y=100通、2三愈，另外半氟'〔在p§=100打由、t r=-40。
南京航空航天大学817工程热力学12-18年真题
南京航空航天大学2018年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷 ） 科目代码: 817 满分: 150分 科目名称: 工程热力学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、 简答题（共50分）1、 （5分）均质等截面杆两端的温度由两恒温热源维持，保持两端温度为t 1和t 2不变，取此杆为系统，则系统处于平衡状态。
该说法正确吗？简要说明理由。
2、 （5分）若封闭气缸内的湿空气定压升温，问湿空气的φ，d, h 如何变化？3、 （6分）一刚性容器，用隔板分成两部分，左边储存有高压理想气体，右边为真空。
抽去隔板，气体立即充满整个容器，问若该容器绝对良好导热，则工质热力学能、温度如何变化？与外界换热量能否确定。
简要说明理由。
4、 （6分）考虑一出口截面为声速的收缩喷管，若该喷管入口处空气状态保持恒定，出口面积减小后，问：（1）出口处流速如何变化？（2）通过喷管的质量流量如何变化？假设喷管等熵，空气为定比热理想气体。
5、 （6分）一刚性容器装有两种理想气体的混合气体。
加热混合气体，容器内的压力和温度值上升。
问两种气体的分压力会改变吗？其分压力与混合气体压力的比值是否会改变？简要说明理由。
6、 （6分）空气从0.1MPa 、27℃被可逆压缩至0.5MPa 、207℃，空气视为理想气体，定比热1.004/p c kJ kg K =⋅。
试问这个过程是绝热的吗？如果是，请计算单位质量空气所做的功；如果不是，确定热量传递的方向。
说明理由。
7、 （8分）一台热泵夏天被用来制冷，冬天被用来采暖。
房间整年维持在24℃。
1℃室内外温差的房间热损失是0.44kW 。
室外平均温度在夏天为32℃，在冬天为-4℃。
试分析制冷和采暖的功率分别是多少？哪个功率确定了必须购买的机组功率大小？8、 （8分）系统经历了一个循环，从温度为T 0环境吸热Q 0，从温度为T s 的热源吸热Q s ，并在温度为T U 下放热Q U 。
工程热力学工程热力学2018年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
⼯程热⼒学⼯程热⼒学2018年南京航空航天⼤学硕⼠研究⽣考试真题南京航空航天⼤学2018年硕⼠研究⽣⼊学考试初试试题（A 卷）科⽬代码: 817 满分: 150分科⽬名称: ⼯程热⼒学注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均⽆效；③本试题纸须随答题纸⼀起装⼊试题袋中交回！⼀、简答题（共50分）1、（5分）均质等截⾯杆两端的温度由两恒温热源维持，保持两端温度为t 1和t 2不变，取此杆为系统，则系统处于平衡状态。
该说法正确吗？简要说明理由。
2、（5分）若封闭⽓缸内的湿空⽓定压升温，问湿空⽓的φ，d, h 如何变化？3、（6分）⼀刚性容器，⽤隔板分成两部分，左边储存有⾼压理想⽓体，右边为真空。
抽去隔板，⽓体⽴即充满整个容器，问若该容器绝对良好导热，则⼯质热⼒学能、温度如何变化？与外界换热量能否确定。
简要说明理由。
4、（6分）考虑⼀出⼝截⾯为声速的收缩喷管，若该喷管⼊⼝处空⽓状态保持恒定，出⼝⾯积减⼩后，问：（1）出⼝处流速如何变化？（2）通过喷管的质量流量如何变化？假设喷管等熵，空⽓为定⽐热理想⽓体。
5、（6分）⼀刚性容器装有两种理想⽓体的混合⽓体。
加热混合⽓体，容器内的压⼒和温度值上升。
问两种⽓体的分压⼒会改变吗？其分压⼒与混合⽓体压⼒的⽐值是否会改变？简要说明理由。
6、（6分）空⽓从0.1MPa 、27℃被可逆压缩⾄0.5MPa 、207℃，空⽓视为理想⽓体，定⽐热1.004/p c kJ kg K =?。
试问这个过程是绝热的吗？如果是，请计算单位质量空⽓所做的功；如果不是，确定热量传递的⽅向。
说明理由。
7、（8分）⼀台热泵夏天被⽤来制冷，冬天被⽤来采暖。
房间整年维持在24℃。
1℃室内外温差的房间热损失是0.44kW 。
室外平均温度在夏天为32℃，在冬天为-4℃。
试分析制冷和采暖的功率分别是多少？哪个功率确定了必须购买的机组功率⼤⼩？8、（8分）系统经历了⼀个循环，从温度为T 0环境吸热Q 0，从温度为T s 的热源吸热Q s ，并在温度为T U 下放热Q U 。
南航工程热力学考研2012-2016真题
变。试求整个装置的循环热效率以及对外能够输出的净功量。空气为理想气体，定压比热容 为定值 1.004kJ/(kg·K)，气体常数 Rg 为 0.287 kJ/(kg·K)。 （本题 15 分）
817 工程热力学 第 4 页 共 4 页
南京航空航天大学 2013 年硕士研究生入学考试初试试题（
四、 （10分）压缩空气的压力为 1.2 MPa，温度为 380 K。由于输送管道的阻力和散 热，流至节流阀门前压力降为 1 MPa、温度降为 300 K。经绝热节流后压力进一步降 到 0.7 MPa。试求每千克压缩空气由输送管道散到大气中的热量，以及空气流出节流 阀时的温度和节流过程的熵增（假设空气为理想气体， k=1.4 ，定压比热容为定值 1.005kJ/(kg·K)） 。 五、 （15 分）分析刚性容器绝热充气问题（如下图） ，管道内空气参数为 p0 , T0 ，充气前容器 内空气参数为 p1 , T1 ，充气结束后容器内空气参数为 p2 , T2 。假设空气为理想气体，比热均视 为 定 值 比 热 ， 比 热 比 为 k c p / cv ， 试 证 明 充 气 前 后 空 气 状 态 参 数 有 如 下 关 系 ：
南京航空航天大学 2012 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷）
科目代码：
817
科目名称：
工程热力学
满分：
150
分
பைடு நூலகம்
；②所有答案必须写在 答题纸 上，写在本试题纸或 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项 认真阅读答题纸上的注意事项； 所有答案必须写在答题纸 答题纸上 ③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 草稿纸上均无效；③ 草稿纸上均无效；
6、（6 分）工质经过一个不可逆循环后，工质的熵将如何变化？工质和高、低热源交换的 总热量是否大于循环总输出的功？请分析并简要说明原因。 7、（6 分）冬季一个封闭的房间内采用电加温器取暖，请简要分析房间内空气的相对湿度 和含湿量的变化趋势。 8、（6 分）压缩比升高对汽油机所对应的定容加热理想循环的热效率有何影响？是否压缩 比越高越好？
南京航空航天大学考研历年真题之917工程热力学(专业学位)2010--2015年真题
A
B
自由膨胀
4. (8 分)高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？简要说 明理由。
917 工程热力学 （专业学位）
第 1 页 共 3 页
二、 （15 分） 欲使压力 0.2MPa， 温度为 27°C 的空气绝热流过一渐缩喷管， 进入压力为 0.1MPa 的空间，环境温度为 27°C。若喷管速度系数为 0.9，忽略喷管进口速度，试求：1）实际出 口压力、出口温度、出口流速、出口马赫数； 2）计算流过 0.8kg 空气的熵产及 在 T-s 图上用面积表示该过程 损； 3）
917 工程热力学(专业学位)
第 2 页 共 2 页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
南京航空航天大学 2012 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷）
（专业学位）满分： 150 科目代码： 917 科目名称： 工程热力学
分
；②所有答案必须写在 答题纸 上，写在本试题纸或 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项 认真阅读答题纸上的注意事项； 所有答案必须写在答题纸 答题纸上 ③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 草稿纸上均无效；③ 草稿纸上均无效； 一、简答题（30 分） 1.（6 分）对未饱和空气，比较湿球温度、干球温度及露点温度三者哪个大？哪个小？对于 饱和空气，三者的大小又将如何？
南京航空航天大学 2011 年硕士研究生入学考试初试试题
科目代码: 科目名称: 917 工程热力学(专业学位)
A卷
分
满分: 150
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一、 简答题（每题 6 分，共计 60 分） 1. 2. 孤立系统内工质的温度不可能改变。请判断该说法是否正确并简要说明原因。 有人说一个闭口系统经历一个不可逆的热力过程后，该闭口系统的熵必然增加。请判断该说法是 否正确，并简要说明原因。 3. 4. 5. 不可逆过程指系统无法回到初态的过程。请判断该说法是否正确并简要说明原因。 根据热力学第二定律，热量不可能百分之百的转化为功。请判断该说法是否正确并简要说明原因。 在热交换器中，由于理想状态下低温工质百分之百的吸收了高温工质传递的热量，因此此时不存 在做功能力的损失。请判断该说法是否正确并简要说明原因。 6. 由热力学第二定律可知，工作在给定的高、低温热源间的不可逆热机效率和输出的功都要小于可 逆热机。请判断该说法是否正确并简要说明原因。 7. 为了使理想气体的运动速度增加，必须要使用渐缩喷管。请请判断该说法是否正确并简要说明原 因。 8. 9. 请简要说明在多级压缩中采用级间冷却的目的和优点。 相同的温度和总压力条件下，湿空气和干空气的密度那个大？请简要分析并说明原因。
工程热力学(专业学位)2016年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2016年硕士研究生招生考试初试试题（A 卷 ）科目代码: 917满分: 150分科目名称:工程热力学(专业学位)注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、简答题（60分）1. （5分）有人认为一个物体的温度越高，其含有的热量越高，因此能够对外做出更多的功。
请就此观点进行简要分析。
2. （5分）试判定比体积、比热力学能、比焓、比熵以及比热这5个参数，哪些是状态参数？3. （5分）不可逆过程就是指工质不能恢复到初始状态的热力过程。
请简要分析该说法是否正确。
4. （5分）如图1所示，有任意两个热力过程a-b 和a-c 。
假设b 和c 点处于同一个绝热等熵线上，请分析和判定ab U ∆和ac U ∆的大小关系。
图15. （5分）现有1kg 的某理想气体，其温度同环境温度相同。
有人认为由于其温度同环境温度一致，因此该理想气体的热力学能为零，并无法对外输出功。
请简要分析该观点是否正确。
6. （5分）气体在喷管内绝热流动，无论是否可逆，出口速度都可以用()2022f c h h =-来计算，这是否意味着可逆过程和不可逆过程所得到的效果是相同的？请简要分析。
假设忽略进出口势能差。
7. （6分）理想气体流经某绝热节流装置，节流前温度为300K ，压力为1MPa ，节流后压力降低为0.7MPa 。
请分析节流后该气体的温度是大于、小于还是等于300K 。
假设忽略进出口的动能和势能变化。
8. （6分）某绝热储气罐内，存储有温度为25℃的空气。
试预估当储气罐内压力处于什么范围时，打开放气阀排气，会在阀门附近出现结冰的现象？假设环境压力为0.1MPa ，相对湿度不为零。
9. （8分）某可逆正向循环如图2所示，过程1-2为温度随熵线性变化的过程，过程2-3为等熵过程，过程3-1是等温过程。
试求该循环的热效率。
南京航空航天大学917工程热力学(专业学位)2012—2018年考研真题试题
图所示）。压气机的增压比为9，燃气轮机的进口温度是 T4 =847℃。空气在扩压管中压力提 高30kPa，在尾喷管内压力降低200kPa。若气体比热容 cp = 1.005kJ/(kg ⋅ K) ，试求：1）压 气机出口温度 T3 ；2）空气离开发动机时，既喷管出口处的温度 Te 及速度 c fe 。
五、（15分）由稳定气源（ Ti , pi ）向体积为V 的刚性真空容器绝热充气，直到容器内压力
达到 pi / 2 时关闭阀门。若已知该气体的比热力学能及比焓与温度的关系分别为： u = cvT ，
h = cpT ， γ = cp / cv ，气体状态方程为 pv = RgT ，试证明充气终了时充入气体的质量
绝热
五、（15 分）空气经历一个如下图所示的动力循环。已知 1-2 为定熵过程，2-3 为定温过 程，3-1 为定压过程，且：T1=1500K，T2=300K，p2＝0.1Mpa， Cp=1.004kJ/(kg·K)，Rg=0.287 kJ/(kg·K)且绝热指数 k 1.4 。请在 T-s 图上表示出该动力循环，并求出该循环的热效率。
南京航空航天大学 2012 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷）
科目代码： 917 科目名称： 工程热力学（专业学位）满分： 150 分 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或
草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一、简答题（30 分） 1.（6 分）对未饱和空气，比较湿球温度、干球温度及露点温度三者哪个大？哪个小？对于 饱和空气，三者的大小又将如何？
2016年南京航空航天大学研究生自命题专业课_817工程热力学
南京航空航天大学2016年硕士研究生招生考试初试试题（A 卷 ） 科目代码: 817 满分: 150 分 科目名称: 工程热力学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、简答题（50分）1、 （5分）分析绝热过程的状态方程式k pv const =（其中p v k c c =）的适用范围。
2、 （5分）分析工质绝热节流后，焓、压力、温度以及熵如何变化？3、 （6分）试求范德瓦尔气体在定温膨胀时所作的功。
范德瓦尔气体状态方程表达式为：2m mRT a p V b V =--。
4、 （6分）0℃的冰在温度为20℃的大气中逐渐融化成水，试分析该过程是否可逆？过程中冰和大气熵变的绝对值哪个大？为什么？5、 （6分）若未饱和湿空气被等容冷却到其中水蒸气刚开始凝结的温度T v ，问此温度比露点温度T d 高还是低？为什么？6、 （6分）理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功，这是否违反热力学第二定律？为什么？7、 （6分）理想气体遵循迈耶定律p v g c c R -=，试证明理想混合气体遵循同样定律，即p v g c c R -=。
8、 （10分）温度为T 1，T 2的两个热源间有两个卡诺机A 与B 串联工作（即中间热源接受A 机的放热，同时向B 机供给等热量）。
试证明这种串联工作的卡诺热机总效率与工作于同一T 1,T 2热源间的单个卡诺机效率相同。
南航考研二、（10分）一台稳定工作的压缩机，进口截面积为0.1m 2。
空气在进口处的压力为0.1MPa 、温度为290K 、速度为6m/s ，出口处压力为0.7MPa 、温度为450K 、流速为2m/s 。
压缩机向外界的散热速率为180kJ/min 。
空气可视作理想气体，c p =1.005kJ/(kg·K)，R g =0.287kJ/(kg·K)。
工程热力学2017年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2017年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷 ）科目代码: 817满分: 150分科目名称:工程热力学注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、简答分析题（50分）1、（5分）绝热真空刚性容器内充入理想气体后，容器内气体的温度与充气前气体的温度一样。
这个说法正确吗？简要说明理由。
2、（5分）A 热机的效率比B 热机高，A 热机的热效率是不是也一定比B 热机高？请简要说明理由。
3、（5分）试证明理想气体T-s 图中，通过某点的定容线比定压线更加陡峭。
4、（6分）判断下列2个过程是否可逆。
并扼要说明原因。
1) 对刚性容器内的水加热使其在恒温下蒸发。
2) 对刚性容器内的水作功使其在恒温下蒸发。
5、（6分）用水泵输送容器内的热水到一定高度的另一个系统内，为防止热水在输送过程中可能产生的汽化，试分析水泵应该装在容器下还是容器上若干米处？6、（6分）在焓湿图上绘出降温除湿过程1-2，并在图上表示出从t 1>t d 降温到t 2<t d 后湿空气内水蒸气分压力的变化大小。
7、（7分）某闭口系统经历一个可逆过程从状态1变化到状态2，如下图所示，工质视为理想气体。
试分析该过程是吸热还是放热，是对外做功还是外界对其做功。
如果是不可逆呢？并简述理由。
8（10分）一小瓶温度为A T 的氦气，放置在一个封闭的保温箱内，小瓶由绝热材料制成。
设箱内原为真空，由于小瓶漏气, 瓶内氦气的温度变成A T ', 箱内氦气的温度为B T ，试分析,,A B A T T T '中哪一个最大？ 哪一个最小？二、（10分）某种理想气体初态为P 0、T 0，经可逆绝热膨胀到P 1，然后在体积不变的情况下温度缓慢恢复到T 0，此时压力为P 2。
试求：1）在P-v 图上画出此热力过程；2）证明()()0102//p vc ln p p k c ln p p ==。
南京航空航天大学2013年《817工程热力学》考研专业课真题试卷
4、（6 分）某热力系统由初始状态 A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态 B，若两 过程中热源温度均为 Tr 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也 大。 5、（6 分）A、B、C 是水蒸气等温线上的三个状态点，A 处于液态区，B 处于两相区，C 处 、（6 分）工质经过一个不可逆循环后，工质的熵将如何变化？工质和高、低热源交换的 总热量是否大于循环总输出的功？请分析并简要说明原因。 7、（6 分）冬季一个封闭的房间内采用电加温器取暖，请简要分析房间内空气的相对湿度 和含湿量的变化趋势。 8、（6 分）压缩比升高对汽油机所对应的定容加热理想循环的热效率有何影响？是否压缩 比越高越好？
科目代码：817 科目名称：工程热力学 第 1 页 共 3 页
二、 （15 分）某工程师设计了如图 1 所示的可逆正向循环 A-B-C-A，请在 p-v 图上表示出该 循环，并根据图中参数计算循环热效率。假设理想气体的比热为定值。
T/K 800 B C
400
A
0
1
3
5
S/(kJ/K)
三、 （10 分）下图中内燃机定容加热循环 1-2-3-4-1 与定压加热循环 1-2´-3´-4´-1，其 工质均为同种理想气体，在 T3=T3´条件下，画出相应 T-s 图，试分析哪个热效率高？简 要说明理由。
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四、 （10分）压缩空气的压力为 1.2 MPa，温度为 380 K。由于输送管道的阻力和散 热，流至节流阀门前压力降为 1 MPa、温度降为 300 K。经绝热节流后压力进一步降 到 0.7 MPa。试求每千克压缩空气由输送管道散到大气中的热量，以及空气流出节流 阀时的温度和节流过程的熵增（假设空气为理想气体， k=1.4 ，定压比热容为定值 1.005kJ/(kg·K)） 。 五、 （15 分）分析刚性容器绝热充气问题（如下图） ，管道内空气参数为 p0 , T0 ，充气前容器 内空气参数为 p1 , T1 ，充气结束后容器内空气参数为 p2 , T2 。假设空气为理想气体，比热均视 为 定 值 比 热 ， 比 热 比 为 k c p / cv ， 试 证 明 充 气 前 后 空 气 状 态 参 数 有 如 下 关 系 ：
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科目代码：817科目名称：工程热力学 第1页 共3页 南京航空航天大学
2018年硕士研究生入学考试初试试题（
A 卷 ） 科目代码: 817 满分: 150
分 科目名称: 工程热力学 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、 简答题（共50分）
1、 （5分）均质等截面杆两端的温度由两恒温热源维持，保持两端温度为t 1和t 2不变，取此杆为系统，
则系统处于平衡状态。
该说法正确吗？简要说明理由。
2、 （5分）若封闭气缸内的湿空气定压升温，问湿空气的φ，d, h 如何变化？
3、 （6分）一刚性容器，用隔板分成两部分，左边储存有高压理想气体，右边为真空。
抽去隔板，气
体立即充满整个容器，问若该容器绝对良好导热，则工质热力学能、温度如何变化？与外界换热量能否确定。
简要说明理由。
4、 （6分）考虑一出口截面为声速的收缩喷管，若该喷管入口处空气状态保持恒定，出口面积减小后，
问：（1）出口处流速如何变化？（2）通过喷管的质量流量如何变化？假设喷管等熵，空气为定比热理想气体。
5、 （6分）一刚性容器装有两种理想气体的混合气体。
加热混合气体，容器内的压力和温度值上升。
问两种气体的分压力会改变吗？其分压力与混合气体压力的比值是否会改变？简要说明理由。
6、 （6分）空气从0.1MPa 、27℃被可逆压缩至0.5MPa 、207℃，空气视为理想气体，定比热
1.004/p c kJ kg K =⋅。
试问这个过程是绝热的吗？如果是，请计算单位质量空气所做的功；如果不是，确定热量传递的方向。
说明理由。
7、 （8分）一台热泵夏天被用来制冷，冬天被用来采暖。
房间整年维持在24℃。
1℃室内外温差的房
间热损失是0.44kW 。
室外平均温度在夏天为32℃，在冬天为-4℃。
试分析制冷和采暖的功率分别是多少？哪个功率确定了必须购买的机组功率大小？
8、 （8分）系统经历了一个循环，从温度为T 0环境吸热Q 0，从温度为T s 的热源吸热Q s ，并在温度为
T U 下放热Q U 。
循环中再也没有其它能量传递。
若T s >T U > T 0，试推导用Q s 、T s 、T U 、 T 0表示的Q U 的最大理论值。
二、 （10分）试推导理想气体定比热容多变过程熵变的计算公式为：
()2
211
1g p n k s s R In n k p --=-。
三、 （10分）存在某可逆多变压缩过程1-2，其过程线如下图所示，试分析：1）该过程温度、比容如何
变化，过程是吸热还是放热？2）给出多变指数n 的范围；3）如果存在另一个起始状态同样为1-2。