2016年郑州轻工业学院能源与动力工程学院工程热力学(同等学力加试)考研复试题库
● 摘要
一、简答题
1． 气体在喷管中流动，欲使超间速气加速，应采用什么形式的喷管？为什么？
【答案】由题意可知
，
此时的马赫数
故要使超音速气流加速，必
须增大喷灌的截面积，所以用渐扩喷管增加流速。
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． 有一发动机工作于的高温热源及的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问该发动机能否实现？
【答案】
故不可能实现。
4． 供暖使室内温度升高，室内空气的总内能是否增加？为什么？
【答案】不增加。因一般情况下，空气可视为理想气体，温度变化不大，比热近似为常数。其比内能
状态变化
故室内空气的总内能的变化为：
而供暖过程中，室内的容积不变，压力与大气压一致也不变，所以
5． 多变过程是否概括了所有热力过程？
【答案】
多变过程是指状态变化规律符合
的过程，每个特定的多变过程具有一个
不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。
6． 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：
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不变，故
或
7． 试验证下列热力学关系式哪一个正确？
【答案】根据理想气体状态方程可得：
可见，（1）式正确。
8． 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
可知，
代入题中两式，
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。
二、综合分析题
9． 有一循环装置在温度为1000 K 和300 K 的恒温热源间工作，装置与高温热源交换的热量为2000 kJ，与 外界交换的功量为1200 kJ，请判别此装置是热机还是制冷机？
【答案】不论该装置是制冷机还是热机，必须满足能量守恒原理，据热力学第一定律
f
图
假设此装置为制冷机，如图（a ）所示，则循环中工质自低温热源吸热，热源放热，
据
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向高温
违反了克劳修斯积分，可见不可能是制冷装置。
再设此装置为热机，如图 （b ）所示，则工质在循环中自高温热源吸热，热源放热，
据
符合克劳修斯积分不等式，所以该装置循环是不可逆热机循环。
10．氮气在压气机中可逆地从初
态
【
答
案
】
由
初
态
可得：
氮气为双原子气体，取定值比热容时，规律，并注
意到
判定该多变过程在图的阴影区内。
现求得
按顺时针移动多变指数増大的
压缩到终
态及
终
态向低温
求过程的多变指数并确定过程在P-V 图及T-s 图上的相对位置
图
11．某人声称发明一个循环装置，在热源
及冷源
之间工作，若
该装
置能输出净功1200 kJ, 而向冷源放热600 kJ, 试判断该装置在理论上是否有可能？
【答案】据能量守恒原理，装置内工质自高温热源吸热
装置热效率
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