20XX年动力工程与工程热物理硕士研究生入学考试试题
工程热力学部分（60分）
2009.11.10
一、是非判断：是在（ ）内画“＋”号，非在（ ）内画“—”号，每题1分，共30分
1、绝热系是与外界没有能量交换的热力系（ ）。 2、温度、压力、功都是状态参数（ ）。
3、状态方程是描述状态参数之间关系的方程（ ）。 4、平衡状态是热力系宏观性质不随时间变化的状态（ ）。 5、通用气体常数仅对单一理想气体是一个不变的常数（ ）。 6、理想气体的熵不只是温度的单值函数（ ）。 7、绝热闭口系的熵增就等于孤立系的熵增（ ）。 8、任何热力系任何循环的熵变都等于零（ ）。
9、相对湿度是绝对湿度与相同温度下最大的绝对湿度的比值（ ）。 10、任何动力循环的循环净功w0总等于循环净热量q0（ ）。
11、在初态和终态相同时工质经过不可逆过程的熵增必然大于经历可逆过程的熵增（ ） 12、表压和真空度也是状态参数（ ）
13、未饱和湿空气的干球温度t、湿球温度tw、露点温度td三者关系为t > tw> td（ ） 14、不可逆过程是不能逆向进行的过程（ ）
15、理想气体是分子没有体积没有质量分子间没有作用力的气体（ ） 16、熵流是由于热力系与外界热量交换而引起的熵的流动量（ ） 17、熵产是由于热力系内部不可逆因素而造成的熵的产生量（ ） 18、绝热闭口系就是孤立系（ ）
19、迈耶公式仅对变比热理想气体适用（ ） 20、绝热过程就是定熵过程（ ）
21、热力系是具体指定的热力学的研究对象（ ） 22、不可逆过程可能没有熵增，但是必有熵产（ ） 23、任何热机循环的热效率都小于1（ ）
24、任何实际热机的热效率都小于卡诺热机的热效率（ ） 25、功损和可用能的损失是一回事（ ）
26、任何气体的压缩因子可以大于1、可以小于1、也可以等于1（ ） 27、绝热节流过程是一个等焓过程（ ）
28、在压容图上定比热理想气体的定熵线比定温线陡（ ） 29、在温熵图上定比热理想气体的定压线比定容线陡（ ） 30、饱和湿蒸汽与饱和湿空气不是一回事（ ）
二、请解释下列概念：每题 2分， 共10分
1、状态量和过程量 2、自发过程和非自发过程
3、饱和湿蒸汽和饱和湿空气 4、流体的临界状态和流动的临界状态 5、压缩比和压缩因子
三、回答下列问题：每题 1分， 共5分
1、热力系有哪两种分类方法？每种分类各包括哪些热力系？
2、什么是工质？热能动力工程中为什么通常采用气态工质？ 3、热力学第一定律的实质是什么？功只能从何而来？
4、熵方程中一般包括哪两个部分？每部分的符号特征是什么？
5、在蒸汽动力循环装置中，凝汽器的冷源损失高达50％多，可否不要凝汽器来提高循环热
效率？为什么？
四、有一飞机的射弹装置，如下图所示。在气缸内装有压缩空气，初始体积为0.28m3、终了体积为0.99m3、飞机的发射速度为61m/s、活塞、连杆和飞机的总质量为2 722kg。设发射过程进行很快，压缩空气和外界间无传热现象，若不计摩擦力，求发射过程中压缩空气的热力学能变化（5分）。
五、压缩空气在输气管中的压力为0.6MPa、温度为25℃，流速很小。经一出口截面积为300mm2的渐缩喷管后压力降为0.45MPa。求喷管出口流速及喷管流量(按定比热容理想气体计算)（10分）。
答案：
一、 1、－； 2、－； 3、－； 4、－； 5、－； 6、＋； 7、＋； 8、＋； 9、＋；10、＋。
11、－；12、－；13、＋；14、－；15、－；16、＋；17、＋；18、－；19、－；20、－
21、＋；22、＋；23、＋；24、－；25、－；26、＋；27、－；28、＋；29、－；30、＋
二、
1、状态量是热力状态的单值函数，与经历的过程无关，它的微分是全微分，这个全微分的循环积分是零；过程量与经历的过程无关，它的微分不是全微分，它的循环积分不等于零。
2、自发过程是不需要外界推动可以自动进行的过程；非自发过程是需要外界推动才能
的过程。
3、饱和湿蒸汽是饱和蒸汽和饱和水的混合物，是由一种化学成分构成的；饱和湿空气
是湿空气中的水蒸气的分压力达到了它所处温度所对应的饱和压力的湿空气，是由多种化学成分构成的。
4、流体的临界状态是指静止的流体所处的汽、液两相模糊不易区分的状态；流动的临
界状态是指流动的流体的速度等于当地声速的状态。
5、压缩比是指内燃机燃烧前气体在气缸中被压缩的程度，即气体比体积缩小的倍率；
压缩因子是实际气体偏离理想气体的程度，它是实际气体的比体积与相同温度和压力下理想气体的比体积的比值。
三、
1、热力系有两种分类方法：按热力系内部特征分为：单元系、多元系、单相系、多相
系、均匀系和非均匀系六种；按热力系与外界相互作用分为：闭口系、开口系、绝热系、孤立系四种。
2、工质是热动装置中的工作介质，是承担能量转换的载能体，这种载能体必须同时具有良好的膨胀性和流动性，气态工质同时具有良好的膨胀性和流动性，所以常被选作工质。
3、热力学第一定律的实质是各种形式的能量在转移或转换过程中能量总量是不变的，是守恒的。对于闭口系而言，功只能从内部的热力学能的降低和外界吸热转换而来。 4、熵方程中一般包括熵流和熵产两个部分，熵流的符号可正（热力系吸热）、可负（热力系放热）、可零（热力系绝热）。熵产的符号可正（热力系经历不可逆过程）、可零（热力系经历可逆过程）。
5、在蒸汽动力循环装置中，虽然凝汽器的冷源损失高达50％多，但是不能不要凝汽器来提高循环热效率，因为这时没有冷源放热，变成单一热源，违背热力学第二定律。