暖通空调、制冷温、热能工程,同济历年真题.docVIP

同济大学 机械与能源工程学院热能工程、供热供燃气通风与空调工程、工程热物理、制冷及低温工程 第一部分 816 工程热力学 1998年—2013年 考试大纲 科目代码：816 科目名称：工程热力学 满分：150分 基本要求 1.熟练掌握热力学两个基本定律。 2.了解常用工质的热力学性质（包括图表〕。 3.熟练掌握理想气体热力过程的计算。 4.熟练掌握分析计算典型热力过程和热力循环的做功、传热量。 基本内容 1.绪论 热能及其利用。工程热力学的研究对象。 2.基本概念 热力学系统。状态。平衡。状态参数。状态公理。状态方程。热力参数及坐标图。功和热量。热力过程。准静态过程，可逆过程和不可逆过程。热力循环。 3.热力学第一定律 热力学第一定律的实质。热力学能。焓。热力学第一定律在开口系统和闭口系统的表达式。储存能。稳定流动能量方程及其应用。 4.气体性质 理想气体模型及其状态方程。实际气体模型及其状态方程。临界参数。对比态及其定律。压缩因子。理想气体比热。混合气体的性质。 5.理想气体基本热力过程及气体压缩 定压、定容、定温和可逆绝热过程。多变过程。气体压缩轴功。余隙。压缩机多级压缩和中间冷却过程分析。 6.热力学第二定律 热力学第二定律的实质及表述。卡诺循环和卡诺定理。熵。孤立系统熵增原理。 7.水蒸汽和湿空气 蒸发，冷凝，沸腾，汽化。定压发生过程。水蒸气图表。水蒸气基本热力过程。湿空气性质。湿空气焓湿图。湿空气基本热力过程。 8.气体和蒸汽的流动 一维稳态流动的基本特性和基本方程。流速。音速。流量。临界状态。绝热节流。 9.动力循环 朗肯循环。回热和再热循环。热电循环。内燃机循环。 10.致冷循环 空气压缩致冷循环。蒸汽压缩致冷循环。吸收式致冷循环。热泵。 同济大学1998年硕士生入学考试试题 概念题（每题5分，共40分） 何为准静态过程？ 开口系统热力过程中的熵变化量2—1可由哪几部分组成？ 试分析提高蒸汽热力循环的途径或方法。 在焓湿图上表示出湿空气的绝热加湿过程并作简单分析。 试证明理想气体的定压摩尔比热与定容摩尔比热之差等于通用气体常数，即Mcp-Mcv=R0。 比较开口系统和闭口系统焓的异同点。 如果进行高压比大流量的压缩制气过程，采用什么方法较为合理？ 空气冷却塔中，用环境温度下地空气可以讲热水冷却到比环境温度更低温度的状态，试问是否违背热力学第二定律，为什么？ 计算题（每题15分，共60分） 1、在某绝热不可逆循环空气压缩制气过程中，气体的压力由p1=0.1MPa提高到p2=1.2MPa，耗功量为35kW，设空气的定压质量比热cp为常数，初温为20℃，气体流量为500kg/h。求：排放气体的温度和过程的当量绝热指数。 2、设有一热机置于大气压下的有限热容量的热源和冷源之间。热源为1000kg和20℃的水，冷源为50kg和-5℃的冰。求（1）热机最大做功量和最终温度分别为多少？（2）如果热源和冷源直接接触，最终温度为多少？ （水cp=4.19kJ/kg·K，冰cp=2.00kJ/kg·K，冰的溶解潜热r=333.27kJ/kg） 3、空气压力p1=0.1MPa，温度t1=20℃和流速为1=250m/s，流经扩压管后的出口流速为1=15m/s，求理想流动状态下地出口压力、出口温度和扩压管的类型。 4、证明任何两条准静态绝热线不相交。 同济大学1999年硕士生入学考试试题 概念题（每题5分，共40分） 何谓热力学状态公理？ 试比较开口系统和闭口系统的异同点。 何谓多变比热？ 如何从干、湿球温度求得相对湿度？ 分析提高郎肯循环热效率的途径。 实际气体的音速为状态参数吗？试作简单分析。 余隙对气体压缩过程有何影响？如何控制？ 简述缩放喷管用作缩放扩压管的可能性。 计算题（每题15分，共60分） 1、若二氧化碳气体的状态用范德瓦尔斯方程描述，即：p=RT/(v-b)-a/v2，其中R为气体常数，a和b为分子作用力和分子体积有关的系数，求该气体处于300K和0.2MPa时的质量定压比热和定容比热之差，即cp-cv=？ （设a=0.3657m6Pa/mol，b=4.28×10-5m3/mol） 2、在较冷的季节，有一个采用电加热的房间的平均温度为10℃，假如用该机所耗的功率来驱动热泵工作，它在室外温度为5℃和水散热器之间工作。如果水散热器的温度比房间的温度高20℃，求该房间最大可能的温度为多少？ 3、在一个封闭绝热刚体的圆筒内，有一个绝热无摩擦可自由活动的滑板。该滑板将圆筒分为A和B两个空间。设初始时A和B内的状态参数分别为：pA0=0.3MPa，pB0=0.2MPa，TA0=TB0=10℃，VB0=2VA0，在B室中有一个弹簧机构，