2022年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学

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2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模拟题（一）

...................................................................................................................................................... 2 2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模拟题（二）

...................................................................................................................................................... 9 2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模拟题（三）

.................................................................................................................................................... 16 2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模拟题（四）

.................................................................................................................................................... 24 2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模拟题（五）

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第 2 页，共 35 页 2018年南京航空航天大学能源与动力学院917工程热力学[专业硕士]考研冲刺五套模

拟题（一）

说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合考试侧重点和难度，精心整理编写。考研冲刺模考使用。共五套冲刺预模拟预测题，均有详细答案解析，考研冲刺必备资料。

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一、简答题

1． 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。

2．

迈耶公式是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水蒸气？

【答案】

因为迈耶公式的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

3． 什么是可逆过程？经历一个不可逆过程后，系统是否还能恢复原来的状态？为什么？

【答案】若系统在完成某一过程后，能够沿着该路径逆行而使系统及外界都回复到原来的状态，没有其他任何变化，则称此过程为可逆过程，否则则为不可逆过程。经历一个不可逆过程后，系统是能够恢复到原来的状态的。所谓不可逆过程，是指完成一个过程后，系统和外界不可能同时恢复到原来的状态，所以只有系统本身恢复到原来的状态是可能的，只是包括系统和外界在内的整个系统则一定不能恢复到原来的状态。

4． 综观蒸汽动力循环、燃气轮机循环、内燃机循环以及其他动力循环，请分析归纳转换为机械能的必要条件或基本规律？

【答案】动力循环工作过程的一般规律是任何动力循环都是以消耗热能为代价，以作功为目的。但是为了达到这个目的，首先必须以升压造成压差为前提，否则消耗的热能再多，倘若没有必要的压差条件，仍是无法利用膨胀 转变为动力。由此可见，压差的存在与否是热能转化为机械能的先决条件，它也为拉开平均吸、放热温度创造了 条件。其次还必须以放热为基础，否则将违背热力学第二定律。总之，升压是前提，加热是手段，作功是目的，放热是基础。

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二、计算题

5． 一个装有工质的闭口系统经历了如下过程：系统向外界传热外界对系统做功

比

内能减少了

并且在过程中整个系统被举高了

试确定过程中系统动能的变化。

【答案】

闭口系统的能量方程为

其中：

因此，系统动能的变化为：

6． 如图所示，

为测定某气体的定压比热

和定容比热

，有人提出下面的实验方案，如图所示。

容器初始状态为真空，

管道的压力、温度为实验时，打开阀门向容器内充气，并测定充气

过程容器的温度

即可确定

和

值。试研宄上述方法理论上的正确与否？若容器的初始状态不

是真空，实验又该如何进行？该气体的比内能和比焓只是温度的函数且满

足

和

之间又满足迈耶公式

可认为

为常数，为气体常

数，

气体的状态方程为

图

【答案】取容器为开口系统，由热力学第一定律可知：

因为

忽略位功能，

则

所以：

对上式两边同时积分，得：

又

所以有：

因而可知测定充气过程容器的温度T ，

即可确定

和

值。

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第 4 页，共 35 页 若容器的初始状态不是真空，同样取容器为开口系，

设容器内的初始质量为

初始温度为

则满足牛顿第一定律：

因为

忽略位功能

，所以得到：

化简得：

解得:

三、综合分析题

7． 容积为150L

的刚性容器中的湿饱和水蒸气的温度为

干度是0.9,

容器中工质被冷却到

（图）,试计算过程中的传热量。

【答案】取容器中工质为系统，

这是控制质量问题。其能量方程

由于刚性容器，V 为常数，故过

程功W=0。

图

状态1:

据查饱和水和饱和水蒸气表：

所以

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