山东科技大学415工程热力学试卷2005考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
科目代码：415 请在答题纸（本）上做题，在此试卷及草稿纸上做题无效！ 山东科技大学2005年招收硕士学位研究生入学考试
工程热力学试卷 （共2页）
一、问答题（80分）
（1）、（9分）热力系实现过程的具体条件是什么？ （2）、（9分）何谓状态参数，其有何特点？
（3）、（9分）何谓致冷系数和供热系数，写出其计算式，并指出其分别适合何种循环？
（4）、（9分）试述膨胀功、技术功、流动功的意义及其相互关系？
（5）、（11分）单级活塞式压气机分别按以下三种特殊热力过程在给定的初态1及终压P 2之间进行压缩：
①定温压缩过程； ②定熵压缩过程；
③界于定温与定熵之间的多变压缩过程。
已知三种压缩过程所消耗的理论压气轴功分别为W s,T 、W s,s 和W s,n ，则三者之间的绝对值大小关系如何，并以p-V 图中的面积表出。
（6）、（9分）热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式？ （7）、（9分）若一闭口系统从恒温热源取热4500kJ ，系统的熵增加值为20kj/K，已知系统在吸热过程中的温度为300K 。问这一过程是可逆的、不可逆的、还是不能实现？
（8）、（15分）某有压装置上安装有指示压力的测压表。若已知与这种测压表同时同标高点的大气压力读值为0.1MPa ，试完成下列计算：
①表压力为1.8MPa 时的绝对压力为多少？（MPa ） ②真空表读值为4kPa 时的绝对压力为多少？（kPa ） ③绝对压力为80kPa 时的真空值为多少？（kPa ） ④绝对压力为1.1MPa 时的表压力为多少？（MPa ）
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二、（15分）一闭口热力系中有0.5kg 的空气，从初态p 1=0.9MPa、V 1=0.02m3，可逆膨胀到终态V 2=0.05。已知各膨胀过程维持以下关系：
（1）pV=定值；
（2）pV 2=定值。
试计算各过程所作的膨胀功（又称容积功）。
三、（20分）空气在某压气机中被压缩。已知压缩前空气的参数是p 1=0.1MPa、
υ1=0.845m3/kg；压缩后空气参数是p 2=0.8MPa、υ2=0.175m3/kg。假定在压缩过程中，1kg 空
所的热力学能（即内能）增加146kJ ，同时向外放出热量50k Ｊ；压气机每分钟生气压缩空气
10kg 。试求：
（1）压缩过程中对1kg 气体所做的压缩功w ； （2）每生产1kg 压缩空气所需要的技术功w t ； （3）带动此压气机至少要多大功率的电动机？
四、（15分）若利用一台逆卡诺循环热泵作为某住室的采暖设备。已知室外环境温度为－13°C ，为使室内保持17°C 的室温，每小时需要供给105kJ 的热量。试求：
（1）此热泵每小时从室外有取多少热量？ （2）热泵所需的功率？
（3）若直接使用电炉采暖，则需要多大功率的电炉？
五、（20分）设工质在热源T=1000K与冷源T 0=300K之间进行不可逆循环。当工质从热源T 吸热时存在20K 温差，向冷源T 0放热时也存在20K 温差，其余两个为定熵膨胀及定熵压缩过程。求：
（1）循环热效率ηt ？
（2）热源每提供1000kJ 的热量，作功能力损失L 是多少？ （3）该孤立系统的作功能力损失是否符合关系式L=T0·∆s iso ?
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