《西安交通大学工程热力学2006-2012年考研真题及答案解析》

目录
Ⅰ历年考研真题试卷 (2)
西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (2)
西安交通大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (5)
西安交通大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (8)
西安交通大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (11)
西安交通大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (15)
西安交通大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (18)
西安交通大学2006年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 (22)
Ⅱ历年考研真题试卷答案解析 (25)
西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (25)
西安交通大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (33)
西安交通大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (42)
西安交通大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (51)
西安交通大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (62)
西安交通大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (73)
西安交通大学2006年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题答案解析 (82)
Ⅰ历年考研真题试卷
西安交通大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：工程热力学
科目编号：805
（注：所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上和其他草稿纸上一律无效）
一、填空题（每题5分，共50分）
1.平衡状态实现的条件是_________________，可逆过程实现的条件是___________。

2.稳定流动系统的热力学第一定律表达式为_________________________________。

3.闭口系统经过某一热力过程，系统熵变为7kJ/K ，在过程中系统从500K 的热源吸热1000kJ ，该过程的熵产为：_________________________________。

4.单位质量的空气定压放热，温度从127℃下降到27℃，所放出的热量中的有效能（做功能力，热火用）,=x Q E ___________（环境温度20℃，按定值比热容计算）。

5.用压缩因子Z 表示的实际气体状态方程可表示为______________________，压缩因子Z 的物理意义是______________________。

6.由氮气和一氧化碳组成的理想气体混合物气，混合气体的总压力为0.4Mpa ，若氮气的体积分数为75%，则一氧化碳的分压力为______________________。

7.冬天采用暖气对房间加热，房间内的空气温度升高，空气相对湿度将___________含湿量将___________湿球温度将___________（填写增大、减少或不变）。

8.一台有级间冷却的的两极压缩的压气机，吸入11p =100,t =27℃kPa 的空气，其终压
3p =2.5M Pa 。

以压气机耗功最小为条件，压气机的最佳压比opt =π___________。

9.工作在恒温热源T 1和T 2之间的逆卡诺循环（T 1>T 2），用于制冷时性能系数可以表示为___________用于供热时性能系数可以表示为___________。

（用状态参数T 1和T 2表示）
10，焦汤系数j (
v =(
)=P
h p
v
T T
T p
c δδδμδ-，j μ>0是__________________效应，j μ<0
是________________效应。

二、简答题（20分）
1.（10分）在T-s 图上画出吸热切温度降低的理想气体多变过程，在图上用面积表示该过程的技术功，并简要说明用面积表示的理由。

2.（10分）内燃机定容加热理想循环和燃气轮机定压加热理想循环的热效率分别为
-1
1
=1-
t κηε
和-11
=1-
t κκ
ηπ。

若两者初状态相同且压缩前后压力比相同，则热效率是否相同，
为什么？
三、计算题（80分）
1.（20分）空气等熵流经渐缩喷管，进口截面上参数为11p =500,=600,=150/n kPa T K c m s ，射入压力为0.24MPa 的外部环境中，已知喷管出口处的截面面积为322 3.010A m -=⨯，p 喷管的速度系数=0.92ϕ，环境温度为27℃，已知空气的=1.004/.K p c kJ kg ，
=0.287/(kg.K),v =0.528g cr R kl ，试求：
（1）喷管出口截面上的流速；（2）喷管出口截面上的温度；（3）质量流量。

2.（25分）如下图所示，单位质量的空气在初参数为11p =610,=21℃kPa T 的状态下，稳定的流入无运动部件的绝热熔器。

假定离开容器时分成质量相等的两股流体，其中一股为
’'22p =100,=82℃kPa T 的热空气，另一股为’''2
2p =100,=40℃kPa T 的冷空气。

若气体为理想气体空气的=1.004/.K p c kJ kg ，=0.
287/(kg.K)g R kl ，且忽略动能和威能的变化，试用热力学第一、二定律对该过程进行分析，并论证该过程能否实现？
3.（35分）有一蒸汽动力装置，按单机抽汽回热理想循环工作（如图所示），水蒸汽进入汽轮机的参数为10Mpa ，600℃。

在4kpa 下排入冷凝器，水蒸气在2Mpa 压力下被抽出，送入混合式给水加热器加热给水。

给水离开加热器的温度为抽气压力下的饱和温度，忽略水泵做功，求：
（1）画出该循环的T-s 图；（2）抽气率；
（3）循环吸热量和放热量；（4）循环热效率及耗气率；
（5）回热器内不可逆热损失（环境温度为25℃）。

饱和水和水蒸气的相关参数为：
P/MPa t/℃H’/（kJ/kg）H’’/（kJ/kg）S’/kJ/（kg.K）S’’/kJ/（kg.K）0.00428.9553121.32553.450.42218.4725
22212.417908.642798.66 2.4471 6.3395 10311.0371407.22724.46 3.3591 5.6139
过热蒸汽和过冷水的相关参数：
P/MPa t/℃H/（kJ/kg）S/kJ/（kg.K）
23003022.6 6.7648
23503136.2 6.9550
10.06003622.5 6.8992
西安交通大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：工程热力学
科目编号：805
（注：所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上和其他草稿纸上一律无效）
一、填空题（每题5分，共50分）
1.描述热力系的基本状态参数有____________，其基本单位分别为______________。

2.可逆过程实现的条件是：__________________________________。

3.稳定流动的能量方程为_________________________，将其应用于绝热节流的简化形式为：_________________，应用于换热器时可简化为_________________。

4.热力学第二定律的实质是______________________，试写出两种热力学第二定律的数学表达式①_____________________________②_________________________________。

5.由氮气和二氧化碳组成的理想气体混合物，若氮气的摩尔分数87%，其折合摩尔质量
=eq M _________，折合气体常数=eq R _________。

6.20℃的2㎏氮气从热源定容吸热温度升至65℃，所吸热量中的有效能（做功能力，热火用）,=x Q E _________（环境温度20℃，按定值比热容计算）
7.一台有级间冷却的的两极压缩的压气机，吸入11p =100,t =17℃kPa 的空气，其终压
3p =1.6M Pa 。

以压气机耗功最小为条件，压气机的最佳压比opt =π_________。

8.刚性容器内湿空气温度保持不变而充入干空气，容器内湿空气的含湿量d_________，分压力v p _________，相对湿度ϕ_________。

（填增加，减小或不变）
9.氟利昂R134a 处于p=100,t=50℃kPa 的状态时，如果按理想气体处理，其比体积为_________，如果按实际气体处理，假设该状态R134a 的压缩因子0.981Z =，其比体积为_________。

（R134a 的摩尔质量为102g/mol ）
10.在蒸汽动力循环中，为提高朗肯循环的热效率，可以采取的措施有：_________。

二、简答题（20分）
1.（10分）在下图所示的T-s 图上面任一可逆过程1-2的热量如何表示？理想气体1和2状态的焓变化量能否在T-s 图上用面积表示？若能，请在T-s 图上用面积表示焓变化量，若1-2经历的是不可逆过程，焓变化量又如何？。