【 – 话题作文】
兰州理工大学与东北大学能源动力工程比较(一)
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2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试最后押题
五套卷考研题库及答案（一） ………………………………………………………………………………….. 2 2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试最后押题
五套卷考研题库及答案（二） ………………………………………………………………………………… 13 2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试最后押题
五套卷考研题库及答案（三） ………………………………………………………………………………… 23 2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试最后押题
五套卷考研题库及答案（四） ………………………………………………………………………………… 35 2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试最后押题
五套卷考研题库及答案（五） ………………………………………………………………………………… 45
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2016年2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）复试笔试
最后押题五套卷考研题库及答案（一）
说明：①本资料为VIP包过学员内部使用资料。
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一、简答题
1． 简述克劳修斯是如何在卡诺定理的基础上推导参数熵的？克劳修斯不等式如何表达？
【答案】任意工质进行的一个任意可逆循环，用一组可逆热线将它分割成无穷多个微元循环，这些绝热线无限接近，认为组成无穷多个微卡诺循环，如图所示。
图 分析循环，热效率为：
即
取代数值为负，对两边同时积分得：
即：
过程
与组成可逆循环因此，可得：
此即为克劳修斯等式。
依据卡诺定理，在两个不同温度恒温热源间工作的不可逆热机效率小于可逆热机效率，即
: 由于可逆热机效率于是则
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若考虑
和为代数值，则可写成：
所有微元循环加起来，考虑到不可逆循环过程，工质与热源温度有可能不等，
上面推导中的是热源温度，用表示，因而得到：
联立式邵可得到克劳修斯积分不等式：
2． 有一发动机工作于该发动机能否实现？ 【答案】故不可能实现。 的高温热源及的低温热源之间，吸热1000kJ而作功700kJ。问
3． 有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？
【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。
4． 某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在室温下，
制冷温度为
时，制冷系数仍可以达到4,请你判断一下是否可能实现。
【答案】过程可逆时，
5． 已知房间内湿空气的
【答案】沿温度值为温度，试用所以不可能实现。 图定性的确定湿空气状态。 交于一点a,从a点沿等焓线与温度的温度线，与相对湿度线
值为？的温度线交于一点h 6点的室内空气状态参数，如图所示。
图
6． 试述准静态过程与可逆过程的区别。
【答案】（1）定义不同。准静态过程是一系列平衡态所组成的过程；可逆过程是如果系统完成某一热力过程后，再沿原路径逆向进行时，能使系统和外界都返回原来状态而不留下任何变化
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的过程。
（2）要求条件不同。可逆过程要求系统与外界随时保持力平衡和热平衡，且不存在任何耗散损失，在过程中没有任何能量的不可逆损失；准静态过程的条件仅限于系统内部的力平衡和热平衡，在进行中系统与外界可以有不平衡势差，也可能有耗散现象发生，只要系统内部能及时恢复平衡，其状态变化还是准静态的。
（3）可逆过程是针对过程中所引起的外部效果而言的，准静态过程是针对系统内部状态变化而言的。
（4）可逆过程一定是准静态过程，准静态过程不一定是可逆过程。
（5）实际过程总是在温差、压差作用下变化的，实际过程是偏离可逆过程的准静态。
相同点：对于热力系统而言，两个过程都是由一系列平衡态所组成的，在
曲线表示，都可用确定的状态参数变化描述过程。
7． 在温度为的环境中，质量温度为的冰
热升温至环境温度损失大小。
【答案】过程的图如图所示。
试在图上都能用连续自周围环境吸热融化为水，再继续吸图上示出此过程造成的环境熵变、冰及水的熵变、熵产量和可用能
图
图中，1-2水平线段为冰吸热融解的过程；2-3曲线为水吸热升温的过程；4-5水平线段为环境大气的放热过程。 图中表示环境的熵减量；表示冰、水的熵增量；表示过程造成的熵产量；带有阴影线的部分表示过程造成的可用能损失的大小。
8． 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？
【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定
在和
相应
的而在低压端，调节阀门开度，通过改变流量得到不同的压力然后将这些点画
在图上，得
到并且得到因
为
所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即
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兰州理工大学与东北大学能源动力工程比较(二)
目录
2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（一） …….. 2 2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（二） …… 12 2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（三） …… 22 2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（四） …… 32 2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（五） …… 42
2016年兰州理工大学能源与动力工程学院热力学（同等学力加试）考研复试题库（一）
说明：①本资料为VIP包过学员内部使用资料。
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一、简答题
1． 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和
不改变，杆子任意截面的温度
和
的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要
也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？
图
【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为
和
的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除
和
的两个物体，杆子各截面将逐渐趋
于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。 2． 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa,中间压力为多少时耗功最小？
【答案】当两级的增压比相等时，耗功量达到最小值。最小值为：
3．
试证明在压缩比
【答案】
相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的
热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？
但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为
温度区间到）内，将大大高于
4． 试确定图上一组等温线簇温度的大小和
远远高于
而在相同
图上一组等容线簇比体积的大小。
所以
即
【答案】如图所示，取等压过程1-2,与等温线簇相交于1、2
。因
由于所以，即等温线簇中右上方的等温线的温度高。
图
也可以从能量关系分析：过点2作等熵线，因等熵线比等温线陡，故与过点1的等温线相交于点3。考察过 程2-3,过程中，q=0,同时，因
得
即
由于
因q=0,故
所以过程功为正。据热力学第一定律解析式
因此
但
所以过程1-2体
如图所示，取等熵线与等比体积线簇相交于1、2、3,考察过程1-2-3,
显然
据热力学第一定律解析式
积功为正，由此可得
参照上述方法，可导出
图上熵增大方向以及
图上等压线簇增大方向。
5． 有两个任意过程ab与ac, b及c点在同一条可逆绝热线上，如图所示。设工质为理想气体，其比热为定值。试问
与
哪个大？为什么？
图
【答案】及C点在同一条可逆绝热线上
，
所以
6． 画出蒸汽压缩制冷系统的
【答案】蒸汽压缩制冷系统的
图，并说明各过程是在哪个设备中完成的。
图如图所示。
所以
又因为
图
其中，
在压缩机中完成；
在冷凝器中完成；
在节流阀中完成；
在冷藏库（蒸发
器）中完成。
7． 若封闭气缸内的湿空气定压升温，问湿空气的
如何变化？
【答案】若封闭气缸中的湿空气定压升温，则混合气体中的水蒸气的温度也升高，对应的饱和压力也一起升高，但是由于混合气体的压力一定，所以水蒸气的质量和分压不变，因此，湿空
气的焓
升高，相对湿度
由于
不变和
增大而下降，含湿量
由于混合气体的成
分未改变而不变。
8． 试述下列各项中两个概念之间的区别：
（1）闭口系统和孤立系统。 （2）绝热过程和定熵过程。 （3）可逆循环和逆向循环。
【答案】（1）闭口系是指系统与外界没有物质交换；而孤立系统是指系统与外界之间既无物质交换也无能量交换的系统。
（2）绝热过程指过程中，系统与外届没有热量交换；而定熵过程是指过程中系统的熵不变。可逆的绝热过程一定是定熵过程，但不可逆的绝热过程不是定熵过程。
（3）可逆过程是指系统经过一个过程后，可以使得系统和外界同时恢复到初始状态，而不引起变化的过程，而逆向过程是指过程的方向在
图或
图上是逆时针。
二、综合分析题
9． 某热机在每个循环中从温热源假设分别排出：（1）
的高温热源吸收
（2）
可逆。
不可逆。
的热量和可逆地向（3
）
的低
热量。请用两种方
法计算证明，在这三种情况中，哪个是不可逆的、哪个是可逆的和哪个是不可能的？并对不可逆循环计算出其不可逆损失，大气环境温度
【答案】采用孤立系统熵增原理证明： （1）（2）
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