山東某大學845工程熱力學歷年考研真題匯編

目錄

2014年山東大學845工程熱力學考研真題

2015年山東大學845工程熱力學考研真題

2016年山東大學845工程熱力學考研真題

2017年山東大學845工程熱力學考研真題

2018年山東大學845工程熱力學考研真題

2014年山東大學845工程熱力學考研真題

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山東大學

二0一四年招收攻讀碩士學位研究生入學考試試題

科目代碼845科目名稱工程熱力學

（答案必須寫在答卷紙上，寫在試題上無效）

一,名詞解釋（共5題，每題4分）

1、工質(zhì)

2、推動功

3、熱源

4、開口系統(tǒng)

5、熱泵循環(huán)

二、簡答題（共6題，每題5分）

1,使系統(tǒng)實現(xiàn)可逆過程的條件是什么？

2、一日冰箱開機工作,關好門窗與外面絕熱,打開冰箱門，問室內(nèi)是逐漸原突

還是溫度升向，為什么？

3、請?zhí)顚懴铝斜砀?

過程Q(KJ)W(KJ)AU(KJ)

1-26480

2-30283

3-1-512

入什么是壓't機的余隙容積？余隙容積對壓氣機的生產(chǎn)率和理論耗功量有何影

響？為什么壓氣機要采取冷卻措施?

5、在p-v圖和T-s圖上薊出內(nèi)燃機混合加熱理想循環(huán),并寫明各個過程.

6、理想氣體的定壓比熱容和定容比熱容之間存在什么樣的關系？為什么?

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三'論述題（共4題，每題10分）

I、試在所給參數(shù)坐標圖上定性地畫出理想氣體過點1的下述過程，分別指出該

過程的過程指數(shù)n的取值范圍.（圖中請標明四個居本過程線）.

1）壓縮、升溫、吸熱的過程；2）膨脹、降溫、吸熱的過程。

2、某理想氣體I：質(zhì)進行穩(wěn)定絕熱流動，由初態(tài)“、「膨脹到終態(tài)P2,若過程?

為可逆，另?為不可逆，設c「為定值，（1）將兩過程在P-V和T-s圖上表示出來：（2）

分析比較兩過程所做技術功的大小，并將其差值在p-v圖上表示出來。

3、證明卡諾循環(huán)的熱效率為/=1-二，并闡述卡諾循環(huán)的意義.

A

4、根據(jù)背壓口和臨界壓力p“的大小關系，說明噴管外形選擇的依據(jù)是什么？并

說明理想氣體的臨界壓力比與哪些因素有關？

四、計算題（共4題，每題15分）

I、?絕熱氣缸，被導熱的活塞分隔開，活塞可無摩擦地滑動.最初活塞被固定

在某?位置匕一側(cè)有壓力0.2MPa,溫度300k,體積0.01m'的空氣，另,側(cè)為相同

溫度、體積的空氣，壓力為O.IMPa。若此時解

除對活塞的束縛,讓其口山運動,當再次達到

平衡時,計算此時的壓力和溫度,并求系統(tǒng)的

場變化情況,4=287J/（Kg?K）,<1,.=0.717

KJ/（Kg?K）

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2、冬季利用熱泵從大氣中抽取熱常用以維持15c的室溫，當室內(nèi)溫度與大氣溫度

相差It時,通過墻壁與外界交換的熱流量為0.相kw/K?求(D如果大氣溫度為-15t,

驅(qū)動熱泵所需的最小功率是多少？(2)夏季，將同一臺熱泵用于空調(diào)，熱泵輸入功

率和溫速為1C時墻壁與大氣交換的的熱流量同匕若維持室溫為15c問最大允許

的大氣溫度是多少？

3、?臺按照理想氣體定容加熱循環(huán)工作的汽油機，壓縮比為8.6,A=0.1MPa.

6=18℃,在加熱過程中吸熱

398.23kj/kg,求循環(huán)熱效率和2點和3

點的溫度與壓力.*=1.4,

cv=0.7l7kJ/(kg.K)

4、1kg空氣經(jīng)歷一多變指數(shù)n=l.12的過程,對外做功300kJ,求熱力過程與外界

交換的熱員以及工質(zhì)熱力學能的變化=0.287kj/(kg-K)i=l.4

2015年山東大學845工程熱力學考研真題

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山東大學

二。一五年招收攻讀碩士學位研窕生入學考試試題

科目代碼845科目名稱工程熱力學

■（答累必須寫在答卷紙上，寫在試題上無效）

一、名詞解釋（共5題，每題4分）

1、比熱容

2、壓縮比

3、絕熱節(jié)流

4、燃增原理

5、三相點

二、簡答題（共5題，每題6分）

1、簡述功和熱的異同點.

2,試述朗肯循環(huán)的基本過程，在T-s圖上畫出循環(huán)簡圖。

3、什么是卡諾定理？

4、質(zhì)量分數(shù)為28%的氧氣和72北的氮氣混合，求這種混合氣體的平均（折合）氣體常

數(shù)和平均（折合）摩爾質(zhì)量。

5、簡述熱泵和制冷機的異同點。

三、論述題（共4題，每題10分）

1、試將滿足以下要求的多變過程在p-v和T-s圖上表示出來（先標出四個基本熱

力過程）：（1）工質(zhì)放熱，降溫，且升壓；（2）工質(zhì)壓縮，放熱，且升溫；（3）工質(zhì)

壓縮，吸熱，且升溫；（4）工質(zhì)壓縮，降溫，且降壓。

2、證明兩熱源間的簡單傳熱過程遵循孤立系統(tǒng)病增原理。

3、蒸汽動力循環(huán)中蒸汽中間再熱的主要作用是什么？是否總能通過再熱提高循環(huán)熱

效率？在T-s圖上畫出再熱循環(huán)示意圖。

4、若工質(zhì)從同一初態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)可逆絕熱過程與不可逆絕熱過程到達相同的終壓。

在T-s圖上畫出兩過程，并比較兩過程終態(tài)端的大小。

四、計算題(共4題，每題15分)

1、已知有A、B、C三個熱源溫度分別為300K,400K,500K,有一可逆機在這三個熱

源間工作,若可逆機從C熱源凈吸入3000kJ熱量，輸出400kJ凈功，試求可逆機與

A,B兩熱源之間的換熱量，并說明是吸熱還是放熱.

2、空氣在膨脹透平中由PrO.6MPa,T.=900K,可逆絕熱膨脹到M.IMPa,工質(zhì)質(zhì)量流

率是5kg/s.假定空氣比熱容為定值，k=1.4,&=287j/(kg.K)試求：1)膨脹后空氣

的溫度以及膨脹透平的功率；2)過程中總熱力學能和總焙的變化量；3)將單位質(zhì)

量的透平輸出功表示在T-s圖上.

3、活塞式壓縮機每秒鐘將2kg空氣從式=0.1MPa,T,=15'C,壓縮到P，=1.0MPa,

L=155'C,壓縮機的功率為6KW°假設壓縮機內(nèi)為多變壓縮過程，求：每秒鐘空氣的

放熱量和過程的多變指數(shù)。已知：空氣的=1.004kJ/(kg-K),k=1.4

4、某理想氣體動力循環(huán)，空氣從初始參數(shù)R=0.101Mpa、1\=15匕、V,=0.014m3,

絕熱壓縮到V,=0.0028m5,再定容加熱到P,=1.85Mpa,然后絕熱膨脹到匕=

0.lOIMpa,最后定壓放熱到初始狀態(tài)完成循環(huán).試：⑴在P-v圖和T-s圖上分別定

性畫出該循環(huán)，2)求循環(huán)凈功量及循環(huán)熱效率。已知：定比熱,R,=287J/(Kg?K),

?=0.717KJ/(Kg*K),k=1.4.

2016年山東大學845工程熱力學考研真題

山東大學

二。一六年招收攻讀碩士學位研究生入學考試試題

科H代碼8J5科目名稱工程熱力學

（答案必須寫在答卷紙上，寫在試題上無效）

一'名詞解釋（每小題4分，共20分）

閉口系統(tǒng)可逆過程濕蒸汽相對濕度逆向循環(huán)

二,簡答題（每題6分，共30分）

1.準平衡過程和可逆過程的區(qū)別?

2.容積功與技術功、流動功之間有何聯(lián)系和區(qū)別？寫出它們之間的關系式.

3.影響朗背循環(huán)熱效率的因素有哪些？分別是怎么影響的？

4.能否格熱力學第二定律表述為“機械能可以全部變?yōu)闊崮?，而熱能不可能仝部變?yōu)?/p>

機械能”?為什么？

5.理想氣體組成的閉口系跣吸熱后,整度必定增加嗎?

三、論述題（每題10分，共40分）

1.在T-s圖1用面積表示出理想氣體任京的狀態(tài)（1,2）之間的熱力學能變化和常值

變化，并說明原因，

2.某團口系統(tǒng)經(jīng)歷由可逆過程組成的循環(huán)的部分參數(shù)如卜.表所不，試娘寫表巾空白處,

并爵該循環(huán)定性示意圖在P-v圖和T-s圖上標示出來，

^過程Q(KJ)AU(KJ)

-600。

2-340?230

-500

--1.?II■■???一'

3.-閉門系統(tǒng)經(jīng)歷一過程,系統(tǒng)燧變?yōu)?5kJ，K,在過程中系統(tǒng)從300K的熱源中吸熱

6000KJ.問系統(tǒng)是否可以實現(xiàn)此過程，請說明原因。

4.熱力學第一定律和第二定律的實質(zhì)分別是什么？寫出外自的數(shù)學表達式。

四、計算題(5選4題，每題15分，共60分)

I.一絕熱氣缸，被導熱的活塞分隔開，活塞可無摩擦地滑動.最初活塞被固定在某-位

H匕一側(cè)有壓力0.4MPa,溫度300k,體積(Win?的空氣，

另?側(cè)為相同溫度、體積的空氣，壓力為0J5MPa.若此時

解除對活塞的束溥,讓其自由運動,可再次達到平衡時,計

解此時的壓力和溫度，并求系統(tǒng)的墻變化情況.Rg=0.260

kJ/(Kg?K),cv=0.64KJ/(Kg?K)計算題1圖

2.冬季利用熱泵從大氣中吸熱用以維持20℃的室溫,當室內(nèi)溫度與大氣溫度相差1℃

時.通過墻里與外界交換的熱流W為0.9IW/K,求(1)如果大氣溫度為-10℃,驅(qū)動熱泵

所需最小功率是多少？(2)夏季,將同臺熱泵用于空調(diào)，熱泵輸入功率和溫差為1℃

時湍型與大氣交換的熱流⑥同上，若維持室溫為201，問最大允許的大氣溫度是多少？

3.41kg空氣經(jīng)歷-多變指數(shù)n=L5的過程，對外做功400kJ.求熱力過程與外界交換的

熱地以及工質(zhì)熱力學能的變化Rg=0.287kJ/(kgK)k-1.4

4.一介按照理想氣體定容加熱循環(huán)1：作的汽油機，壓縮

比為8.6.pi=0.1MPa.lnl8℃,在加熱過程中吸熱

398.23kJ/kg,求循環(huán)熱效率和2點和3點的溫度與壓力。

k1.4.cv=0.717kJ/(kg.K)

計算題4圖

5.在郎肯循環(huán)中，蒸汽的初壓為13.5MPa,初溫為550°3

乏汽壓力p3=0.004MPa,求循環(huán)凈功，加熱量和熱效率.

已知1點的參數(shù)為：hp3464.5kJ/kg.st=6.5851kJ/kg.

點的參數(shù)為：h2'-121.3kJ/kg,h2"=2553.45kJ/kg，

M

s:=0.4221kJ/(kgK).s2=8.4725kJ/(kgK).

計算題5圖

2017年山東大學845工程熱力學考研真題

山東大學

二0一七年招收攻讀碩士學位研究生入學考試試題

科目代碼845科目名稱工程熱力學

（答案必須寫在答卷紙上，寫在試題上無效）

一、名詞解釋（每題4分，共20分）

熱力系統(tǒng)飽和溫度干度穩(wěn)流過程過冷水

二、簡答題（每題6分，共30分）

1.如何區(qū)別狀態(tài)參數(shù)與過程參數(shù)？常用的狀態(tài)參數(shù)哪些是可以直接測定的（請至少列

舉2個）？哪些是不可直接測定的（至少列舉2個）？

2.畫出簡單蒸汽壓縮制冷循環(huán)的T-s圖，并按順序?qū)懗鼋M成該循環(huán)的各個過程。

3.某種理想氣體的絕熱指數(shù)k為1.4,氣體常數(shù)Rg為0.287kJ/（kg.K）,求該氣體的

定容比熱容Cv和定壓比熱容Cp。

兒簡述理想氣體的邁耶公式及其推導過程。

5.簡述可逆過程與準平衡過程的異同點。

三、論述題（5選4題，每題10分，共40分）

1.一個絕熱剛性容器，內(nèi)有溫度為29匕、0.2MPa的空氣，打開容器的閥門使其向外

排氣，容器壓力達到0.IMPa時停止排氣，問排氣完畢后容器內(nèi)的溫度是升高還是降

低？為什么？

2.密閉容器中的水被加熱的同時被葉輪攪拌，過程中給水傳熱30kJ,對環(huán)境散熱5kJ,

攪拌輸入功0.5kJ,若系統(tǒng)的初始熱力學能為20kJ,求系統(tǒng)的終態(tài)熱力學能。

3.清在p-v圖和T-s圖上畫出升溫、升壓且壓縮的熱力過程.（光畫出4條基本熱力

過程線）

4.有一個循環(huán),向800K的高溫熱源放熱1200kJ,從293K的低溫熱源吸熱650kJ,請

問該循環(huán)是否可行？為什么？

5.在T-s圖上畫出水蒸氣再熱循環(huán)，并寫出熱效率表達式(忽略水泵耗功).

四,計算題(5選4題，每題15分，共60分)

1.某氣缸活塞里的空氣初始狀態(tài)為150kPa和27°C,活塞停留在氣缸的內(nèi)部凸起上，

所圍活塞內(nèi)體枳為04。推動活塞向上移動須達到350kPa壓強以克服活塞重量?，F(xiàn)在

對活塞內(nèi)空氣進行加熱宜到其體積變?yōu)樵w積的2倍.求：1)空氣最終溫度：2)空氣

對外作功量(空氣'(體常數(shù)Rg=0.287kJ/(kg.K)).

2.有-卡諾熱機和卡諾制冷劑，其中卡諾熱機在750K熱源和300K環(huán)境間工作，卡諾制

冷機在T3°C冷源和30QK環(huán)境間工作，熱機的所有輸出功用來驅(qū)動制冷劑工作,已知

卡諾制冷機從制冷區(qū)域吸熱400kJ/min,求熱機和制冷機共釋放給環(huán)境的所有熱晶?值。

3.某汽油機按奧托循環(huán)工作，其壓縮比為8.6,壓縮過程的初始狀態(tài)4=100kPa.7；=18℃,

試在P-v圖上畫出該循環(huán)，并求該循環(huán)熱效率及壓縮過程終了時的溫度.(空氣比熱容

比A=l.4,cv=0.717kJ/(Kg?K))

4.空氣為P,=lxlO'PaJ=2M，Y=O.O3m',在壓氣機內(nèi)按多變過程壓縮至P,=30x

l0'Pa,V：=0.0O2m’?試求：I)多變指數(shù)n；2)空氣壓縮過程消耗的技術功；(空氣氣

體常數(shù)R，=0.287kJ/(kg.K))

5.如圖為一煙氣余熱回收方案。假定煙氣比熱Cp=1.4kJ/(kg.K),Cv=ikJ/(kfi.K),試

求：1)煙氣流經(jīng)換熱器時給熱機工質(zhì)的熱量Qi；2)熱機放給大氣的最小熱量Q：：3)

熱機輸出的最大功幾

2018年山東大學845工程熱力學考研真題

山東大學

二。一八年招收攻讀碩士學位研究生入學考試試題

科目代碼845科目名稱工程熱力學

（答案必須寫在答卷紙上，寫在試題上無效）

一'名詞解釋（每小題4分，共20分）

孤立系統(tǒng)比熱容露點溫度礴增原理干度

二、簡答題（每題6分，共30分）

1.什么是孤立系統(tǒng)炳增原理？寫出熱力學第二定律的數(shù)學表達式.

2.有-發(fā)動機工作于727c的高溫熱源及27C的低溫熱源之間，吸熱lOOOkJ而作功

600kJ.問該發(fā)動機能否實現(xiàn)？

3.如圖所示，剛性容器用絕熱隔板分為兩部分，A中存有

高壓空氣，B中保持真空，若將隔板抽去，分析容器中熱入B

力學能如何變化？氣體是否做功？---------------------

簡答題3圖

4.準平衡過程與可逆過程有何共同處?有何區(qū)別?有何聯(lián)系？

5.混合理想氣體的分體積定律是什么？寫出分體積定律的數(shù)學衰達式.

三、論述題（5選4題，每題10分，共40分）

1.證明卡諾熱機效率可以表示為『lWkl-T17TH.CL和T*分別為低溫熱源和高溫

熱源溫度；Q和Q分別表示熱機與低溫熱源和高溫熱源之間的傳熱量大小.）

2.證明：理想氣體多變過程的多變比容c.=c,（n-k）/（n-l）,n為多變指數(shù)，k為絕

熱指數(shù)，c,為定容比熱容.

3.壓力為0.IMPa的溫度為15匕的1kg空氣經(jīng)過絕熱壓縮后，壓力變?yōu)?MPa溫度升高

到390C,計算該過程中炳的變化為多少？這一過程能夠?qū)崿F(xiàn)嗎？（空氣比熱容比

k=L4,空氣的氣體常數(shù)Rg=0.287kJ/（kg.K））

4.在T-s圖上用面積表示出理想氣體任意兩狀態(tài)（1,2）之間的熱力學能變化和培值

變化，并說明原因。

P