2018年天津商业大学机械工程学院805工程热力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、判断题
1． 工质的绝对压力可表达为表压力和当场大气压之和，或当场大气压减去真空度。（ ）
【答案】对
2． 对于过热水蒸气，干度
【答案】错
3． 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（ ）
【答案】错
【解析】稳定流动过程指开口系内的任意一点气状态参数不随时间而变化, 有摩擦时也可实现稳定流动过程。
4． 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽。（ ）
【答案】错
【解析】当蒸汽温度高于对应压力下的饱和温度时，该蒸汽为过热蒸汽。
（ ）
二、简答题
5． 什么是热力系统？热力系统可分为几类？
【答案】通常根据研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象，这种空间内的物质的总和称为热力学系统，简称系统或体系。可分为闭口系统和开口系统；简单系统、绝热系统和孤立系统；均匀系统和非均匀系统；单元系统和多元系统等。
6． 理想气体的Cl^Bcv为温度的单值函数。试问对确定的一种理想气体而言，及与温度的关系如何？用数学表达式说明。
【答案】（1
）（2
）
对于确定的一种理想气体，
为定值。所以
因为
是温度的单值函数，所以
与温度无关。 是温度的单值函数。
7． 如图所示设备称为收缩喷管，
是一种使气流速度增大的设备。压力为于音速
的速度
根据质量守恒原理
略不计。若取喷管为系统，问是什么系统？
温度为的气流以低
流入喷管，在喷管内膨胀，压力和温度下降，流速升高，
流出喷管。所
此外可以认为气流流经喷管时散热可忽
图
【答案】开口绝热系。
8． 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。
三、计算题
9． 活塞式内燃机的定容加热循环,
其初始状态为780kJ/kg，工质视为空气
，
（1
）确定循环
图和
图。
（2）求循环热效率和净功率。 （3）计算循环最高压力及最高温度。 （4）分析提高循环热效率的热力学措施。 【答案】（1
）循环
图和
图如图所示。
压缩比为8, 对工质加入热量为
图
（2
）由
可知：
因此可得：
加入热量
可知状态3和状态4的温度分别为：
定熵压缩过程消耗的功为：
定熵膨胀所作的功为：
则循环热效率为：
净功率为：
（3）由（2）可知，循环过程中的最大压力和最高温度分别为：
（4
）由定容加热循环热效率公式
可知
，
随着压缩比的增大而提高，但由于汽
油机在吸气过程中吸入的是空气和汽油的混合气，受其自然温度的限制，压缩比不能任意提高。实际汽油机的压缩比在5～10 变化，这低于柴油机的压缩比。 10．的空气在定压下放热至单位质量空气放出热量中的有效能（可用能）为多少？环境温度为在
若将热量全部放给环境，则有效能损失为多少？将热量的有效能及有效能损失表示
放出热量的有效能为：
代入数据，得：
因为系统经过不可逆过程的做工能力损失等于环境热力学温度与孤立系统熵增的乘积，故：
图上。已知
【答案】
在定压下放热至
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