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类型2015年南京航空航天大学考研专业课试题917工程热力学(专业学位).pdf

  • 上传人(卖家):雁南飞1234
  • 文档编号:2792741
  • 上传时间:2022-05-26
  • 格式:PDF
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    关 键  词:
    南京航空航天大学考研专业课试题
    资源描述:

    1、 科目代码:917 科目名称:工程热力学(专业学位) 第 1 页 共 3 页 南京航空航天大学南京航空航天大学 2012015 5 年年硕士硕士研究生入学考试初试试题研究生入学考试初试试题( A A 卷卷 ) 科目代码: 917 满分: 150 分 科目名称: 工程热力学(专业学位) 注意: 认真阅读答题纸上的注意事项;认真阅读答题纸上的注意事项;所有答案必须写在所有答案必须写在答题纸答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;效;本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、简答题(共 55 分) 1、 (5 分)工质在开口绝

    2、热系中作不可逆稳定流动,则该开口热力系的熵必定增大。这个说法正确吗?简要说明理由。 2、 (5 分)理想气体的热力学能是温度的单值函数,那么理想气体混合物的热力学能也是温度的单值函数吗?简要说明理由。 3、 (5 分)简述准静态过程与可逆过程的区别。 4、 (5 分)若分别以某种服从TRbvpg )(的气体(其中b为常数)和理想气体为工质在两个恒温热源之间进行卡诺循环,试比较两种工质的循环热效率,简要说明理由。 5、 (5 分)多变过程即任意过程,正确吗?简要加以解释。 6、 (6 分)一个控制质量由初始状态 A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态 B,若两过程中热源温度均为rT。试比较系

    3、统在两个过程中吸收的热量和对外做出的膨胀功大小。简要说明理由。 7、 (6 分)空气在气缸内经历一个不可逆过程,热力学能减少 12kJ,同时对外作功 10kJ,由此判断空气的熵变一定小于零。这个说法正确吗?为什么? 8、 (6 分)燃气轮机装置定压加热循环采用分级压缩、中间冷却可减少压气机耗功,从而提高循环热效率。这个说法正确吗?简要解释。 9、 (6 分)湿空气绝热节流后相对湿度如何变化?简要说明理由。 10、 (6 分)由于飞机蒙皮材料最大允许温度为 370,若飞机在高空飞行,空气温度为-50,问理论上飞机允许的最大飞行马赫数为多少? )/(1004KkgJcp )/(287KkgJRg

    4、二、 (10分)活塞式内燃机混合加热理想循环中,如果绝热膨胀过程不是在状态5结束 (如下图),而是继续膨胀到状态6 (16pp ) , 试画出对应的T-s图,并分析循环的热效率是否会提高? 三、 (10 分)1kg 理想气体(定比热容)经历两个不同的可逆循环 1231 和 4564(如下图) ,其中曲线 15和曲线 36 为定温线,直线 23 与直线 56 为定压线,直线 31 和直线 64 为定容线,问这两个可逆循环的净功量是否相等,并将这两个循环表示在 T-S 图上。 科目代码:917 科目名称:工程热力学(专业学位) 第 2 页 共 3 页 四、 (10 分)一个绝热刚性容器被隔板分成两

    5、个体积相同的部分。初始时,A 室含有 5kg,参数为 400kPa和 50的空气,B 室为真空。现抽掉隔板,气体充满整个容器。试确定该过程的总熵变。空气视为理想气体,4 . 1k,KkgJRg/287。 五、 (15 分)空气流入一稳定运行时输出功率为 3600kW 的涡轮机,流量为 18kg/s,入口状态为 800、0.3MPa,速度为 100m/s。空气在涡轮内绝热膨胀并以 150m/s 的速度排出,然后进入一个扩压管等熵减速至 10m/s、0.1MPa。空气看作理想气体,试求:1)涡轮机出口处的压力和温度;2)涡轮内的熵变;3)在 T-S 图上表示该过程。 已知空气cp=1004 J/(

    6、kgK),k =1.4。 六、 (15 分)有人设想采用如下装置(如下图)取代利用高温热源直接为用户供热。热机利用高温热源与用户之间温差做功,输出的功驱动热泵,热泵工作在环境与用户之间。如此供热用户同时得到了热机和热泵排出的热量。假设高温热源、用户均为恒温热源,且热机、热泵分别为可逆热机、可逆热泵。在这种完全理想的条件下,试分析与直接供热相比,是否可以提高对用户的供热量?并针对该装置分析影响供热量的因素。 七、 (15 分)一台闭口的燃气轮机动力装置采用回热器来改进循环效率(如下图) 。循环工质是氦气,视为理想气体()/(1926. 5KkgkJcp,k=1.667) 。压气机进口参数为 40

    7、0kPa、320K,压比4。回热器效能为 0.7()/()(2425TTTT。涡轮进口温度为 1400K,出口压力为 420kPa。试求:1)氦气在加热器中的吸热量;2)燃气轮机输出净功量;3)循环热效率。假设循环为理想循环,不考虑回热器和加热器的压力损失。 2Q 2Q 1QnetW 高温热源T1 热机 供热用户T T2 2 热泵 环境 T0 科目代码:917 科目名称:工程热力学(专业学位) 第 3 页 共 3 页 八、(20 分) 流经火箭喷管的理想气体, 摩尔质量是 21kg/kmol, 绝热指数k=1.2, 喷管进口参数是 2800kPa和 2500K,忽略进口流速。出口环境压力是 28kPa。试确定:1)喷管类型;2)临界速度;2)出口温度、速度;3)出口面积与喉道面积之比。假设喷管内为等熵过程。

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