2016年内蒙古科技大学能源与环境学院419工程热力学(同等学力加试)复试笔试仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化
【答案】熵的定义式：
2． 有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？
【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。
3． 写出常用的计算工质内能、焓、熵变化的热力学一般关系式？
【答案】内能的表达式为
：焓的表达式为：熵的表达式为：
或
焓的定义式：
理想气体定容过程焓的变化：
4． 给出“热”和“功”的定义，并分析其异同。
【答案】热量是热力系和外界之间仅由于温度不同而通过边界传递的能量，功是热力系流通过边界而传递的能量，而全部效果可表现为举起重物。
相同点：二者均为过程量，都通过边界传递。
不同点：功是有规则的宏观运动能量的传递，在作功过程中往往伴随着能量形式的转化；热则是大量的微观粒子杂乱热运动的能量传递，传热过程中不出现能量形式变化，功转变成热是无条件的，而热转变成功是有条件的。
5． 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和
不改变，杆子任意截面的温度
和的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要
也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？
图
【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为
和
的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除
和
的两个物体，杆子各截面将逐渐趋
于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。
6． 试画出蒸气压缩式热泵下的图，并用各状态点的焓表示出其制热系数。
【答案】蒸气压缩式热泵下的
图如图图所示：
图
制热系数为：
7． 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？
【答案】定容加热循环
，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论
上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在之间。
8． 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？
【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定
在和相应
的
而在低压端，调节阀门开度，通过改变流量得到不同的压力
然后将这些点画
在
图上，得
到
并且得到
因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即
可得到一系列的等焓线，图中等焓线上任一点的斜率
即为
二、综合分析题
9． 输气管内的参数维持常数，压力为P 、温度为t 、焓为h 。储气罐中原有的空气质量能
压力
温度
（图）。充气后，储气罐内空气质量为
与h 的关系式。
热力学能
且容器为刚性绝热。导出
热力学
忽略动能差与位能差，
【答案】方法1:取气罐为系统，一股流体流入，无流出。
列能量方程
因
积分得
若忽略动能差和位能差，则
图
方法2:取终态时气罐内全部空气为系统。初态时系统的部分工质在容器内，部分在管线内，终态时全部在容器内，这是闭口系问题，所以
管内气体对充入容器的气体作功，系统的热力学能变化量
由
得
方法3:取充入容器的气体
为系统，这是闭口系，它与管内和容器内的气体发生功的
对于原罐内质量为显然
因容器刚性绝热，充入气体与管内气体温度相等，因此
交换，与容器内的气体发生热的交换。
的空气，它与充入的气体交换功和热