天津商业大学机械工程学院《901工程热力学》专业硕士历年考研真题汇编

目录

2016年天津商业大学机械工程学院901工程热力学[专业硕士]考研真题

2015年天津商业大学机械工程学院901工程热力学[专业硕士]考研真题

2014年天津商业大学机械工程学院901工程热力学[专业硕士]考研真题

2013年天津商业大学机械工程学院901工程热力学[专业硕士]考研真题

2016年天津商业大学机械工程学院901工程

热力学[专业硕士]考研真题

一、判断并说明原因（每题3分，共30分）

1．热不可以从低温物体传到高温物体。（）

2．不存在0℃的水蒸汽。（）

3．容器中气体的压力没有变化，但安装在容器上的压力表之读数

可能会变化。（）

4．没有容积变化的过程，也可以对外作功。（）

5．定质量系统一定是封闭系统。（）

6．在不受外力作用下，如果工质的所有状态参数都不随时间变

化，则工质就处于平衡状态。（）

7．可逆热机的效率一定大于同温限不可逆热机的效率。（）

8．任何过程，熵只增不减。（）

9．自发过程都是不可逆的。（）

10．稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（）

二、简答题（每题8分，共40分）

1．某热力系统经历一熵增的可逆过程，问该热力系能否经一绝热

过程回复到原态？

2．状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是

可以直接测定的？哪些是不可以直接测定的？

3．湿空气相对湿度的意义是什么？它和湿空气的水蒸汽分压力有

何关系？

4．冬季室内供暖时，为何要加湿？

5．试分析热电厂提高热效率和减少热污染的途径。

三、计算题（每题20分，共80分）

1．某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，

环境温度为285K，若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引

起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，求循环作功量、热效

率、孤立系熵增和作功能力损失。

2．氨蒸汽压缩制冷装置，蒸发器中的温度为-20℃，冷凝器中的温

度为40℃，已知压缩机入口为饱和气，出口处比焓为1954.2kJ/kg，冷凝

器出口为饱和液。有关状态参数见附表。

求：（1）循环制冷系数并画T-S图表示各点

（2）如用膨胀机代替节流阀，求循环制冷系数

附表氨的热力性质表

///[kJ//[kJ/

t℃p/MPa

（kJ/kg）（kJ/kg）（kg•K）]（kg•K）]

-200.190219327.1981657.4283.849.096

401.554354609.4721710.64.838.35

3．已知进入汽轮机的水蒸汽的焓h1=3232kJ/kg，流速cf1=50m/s，流

出汽轮机时，蒸汽的焓h2=2302kJ/kg，流速cf2=120m/s，散热损失和位能

差可忽略不计，求1kg水蒸汽流经汽轮机时对外界所作的功。若蒸汽流

量为10t/h，求汽轮机的功率。

4．某物料烘干装置中，在加热器前空气状态为t1=25℃，φ=60%，

加热后空气温度t2=50℃,然后热空气进入烘箱烘干物料，烘箱出口温度

t3=30℃,空气压力始终为1bar不变，求：1kg干空气再烘干箱中吸收了多

少水分？（2）湿物料每蒸发水分需加热器提供给空气多少热量？同时

需要提供多少干空气？

附：饱和水蒸气性质

t（℃）25304050

P（bar）0.031710.042410.073750.1234

2015年天津商业大学机械工程学院901工程

热力学[专业硕士]考研真题

一、判断并说明原因（共30分，每小题3分）

1．封闭热力系统内发生可逆定容过程时，系统一定不对外做容积

变化功。（）

2．对于一渐放型管道，当进口流速为亚音速时，可使气流压力升

高。（）

3．只要存在不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，

其熵的变化量必大于零。（）

4．稳定流能量方程不适用于有摩擦的情况。（）

5．对封闭容器内的汽、水混合物不断地加热时，所有的水不会全

部转化成水蒸汽（）

6．流体在流道中作定熵流动时，各截面的滞止参数都相等。

（）

7．只有加热，才能使气体的温度发生变化（）

8．对湿空气进行冷却一定可以去湿。（）

9．工质所作的膨胀功和技术功，在某种条件下两者数值是相等的

（）

10．循环的热效率越高则循环的净功越大，反之，循环的净功越

大，则热效率也越高。（）

二、简答题（每题8分，共40分）

1．分别写出克劳修斯和开尔文-普朗克关于热力学第二定律的表

述。

2．状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是

可以直接测定的？哪些是不可以直接测定的？

3．工质经过一个不可逆循环，能否回复到原状态，为什么？

4．空气压缩制冷循环为何不像蒸汽压缩制冷循环那样采用节流阀

降压降温，而要采用膨胀机降压降温？

5．简述湿空气和湿蒸汽的区别？

三、计算题（每题20分，共80分）

1．在温度分别为T1＝1000K、T2＝320K的两个恒温热源之间工作

的动力系统循环中，工质吸热过程的熵变s1＝1.0kJ/（kg·K），吸热过

程的熵产sg＝0.02kJ/（kg·K）；工质放热过程的熵变s2＝-1.020kJ/

（kg·K），放热量q2＝490kJ/kg。判断该循环过程能否实现。

2．若室外温度为-10℃，为保持室内温度为25℃，需每小时向室内

供热3×104kJ，求（1）采用电热器供热时，耗电功率是多少？（2）采

用可逆热泵供热，供给热泵的电功率最少是多少？

3．空气压缩制冷循环中，压缩机消耗的功率为20kW，膨胀机产生

功率为8kW，制冷系数为1.7，压缩机入口处空气温度为10℃。

（Cp=1.004kJ/kg.k）求：（1）循环制冷量（2）压缩机出口处空气温度

（3）冷凝器散热量。

4．室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空

气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和

h3。（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，

ps2（t2）=0.259kPa）。

2014年天津商业大学机械工程学院901工程

热力学[专业硕士]考研真题

一、判断并说明原因（共30分，每小题3分）

1．在蒸汽压缩制冷循环中，所选用的制冷剂液体比热越小，则节

流过程引起的损失就越小。（）

2．对于一渐放型管道，当进口流速为亚音速时，可使气流压力升

高。（）

3．只要存在不可逆性就会有熵产，故工质完成一个不可逆循环，

其熵的变化量必大于零。（）

4．任何不可逆过程中工质的熵总是增加的，而可逆过程中工质的

熵总是不变。（）

5．对于过热水蒸气，干度x＞1。（）

6．流体在流道中作定熵流动时，各截面的滞止参数都相等。

（）

7．饱和湿空气中的水蒸汽处于饱和状态，未饱和湿空气中的水蒸

汽处于过热状态。（）

8．两种气体的压力和温度相等时，它们的比容也相等。（）

9．因为熵只增不减，所以熵减少的过程是不可能实现的。

（）

10．循环的热效率越高则循环的净功越大，反之，循环的净功越

大，则热效率也越高。（）

二、简答题（每题8分，共40分）

1．蒸汽压缩制冷循环装置主要有哪些设备组成？工质在各设备中

进行的热力过程是什么？有何特点？

2．简述可逆过程与准静态过程之间的区别与联系？

3．制冷循环的经济性指标是什么？热泵循环的经济性指标又是什

么？对同一台热泵装置而言，两者之间的关系如何？

4．什么是理想气体混合物的分容积与分压力？。

5．湿空气相对湿度的意义是什么？它和湿空气的水蒸汽分压力有

何关系？在其他条件不变时，湿空气的干球温度改变对湿空气相对湿度

有何影响？

三、计算题（每题20分，共80分）

1．1kg空气由初态P1=5barT1=340K，在开口系统中进行绝热膨

胀，其容积变为原来的两倍（即：V2=2V1），求：

（1）可逆绝热膨胀时终态压力P2和温度T2；轴功及熵、热力学能

（内能）和焓的变化量。

（2）绝热节流膨胀时终态压力、温度、轴功及熵、热力学能（内

能）和焓的变化量。

（3）将上述两过程表示在T-S图上（示意）。（已知空气的定压比

热为1004J/（kg·k），绝热比k=1.4）

2．某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，

环境温度为285K，求：

（1）热机为卡诺机时，循环的作功量及热效率？

（2）若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增

0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，这时循环作功量、热效率、

孤立系熵增和作功能力损失。

3．空气压缩制冷循环中，压缩机消耗的功率为20kW，膨胀机产生

功率为8kW，制冷系数为1.7，压缩机入口处空气温度为5℃。

求：（1）循环制冷量（2）压缩机出口处空气温度（3）冷凝器散

热量。

4．室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空

气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和

h3。（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，

ps2（t2）=0.259kPa）。

2013年天津商业大学机械工程学院901工程

热力学[专业硕士]考研真题

一、判断并说明原因（共30分，每小题3分）

1．如果工质的所有状态参数都不随时间变化，则工质就处于平衡

状态。（）

存在0℃的水蒸汽。（）

3．孤立系统的熵与能量都是守恒的。（）

4．没有容积变化的过程，就一定不对外作功。（）

5．稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。（）

6．热可以从低温物体传到高温物体。（）

7．可逆热机的效率一定大于不可逆热机的效率。（）

8．气体被压缩时一定会放热。（）

9．容器中气体的压力没有变化，则安装在容器上的压力表之读数

也不会变化。（）

10．定质量系统一定是封闭系统。（）

二、简答题（每题8分，共40分）

1．理想气体与实际气体的区别是什么？

2．湿空气的干球温度、湿球温度及露点温度三者之间的大小如

何？

3．状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参数哪些是

可以直接测定的？哪些是不可以直接测定的？

4．制冷循环的经济性指标是什么？热泵循环的经济性指标又是什

么？对同一台热泵装置而言，两者之间的关系如何？

5．简述湿空气和湿蒸汽的区别？

三、计算题（每题20分，共80分）

1．室内空气的t1＝20℃，φ1=40％，与室外t2＝-10℃，φ2=80％的空

气相混合，已知qm,a1=50kg/s、qm,a2=20kg/s，求混合后湿空气状态d3和

h3。（已知p=100kPa，t1＝20℃时，ps1（t1）=2.337kPa；t2＝-10℃时，

ps2（t2）=0.259kPa）。

2．在温度分别为T1＝1000K、T2＝320K的两个恒温热源之间工作

的动力系统循环中，工质吸热过程的熵变s1＝1.0kJ/（kg·K），吸热过

程的熵产sg＝0.02kJ/（kg·K）；工质放热过程的熵变s2＝-1.020kJ/

（kg·K），放热量q2＝490kJ/kg。判断该循环过程能否实现。

3．空气压缩制冷循环中