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科目代码：415 请在答题纸（本）上做题，在此试卷及草稿纸上做题无效！
山东科技大学 2005 年招收硕士学位研究生入学考试
工程热力学试卷
（共 2 页）
一、问答题（80 分）
（1）、（9 分）热力系实现过程的具体条件是什么？
（2）、（9 分）何谓状态参数，其有何特点？
（3）、（9 分）何谓致冷系数和供热系数，写出其计算式，并指出其分别适合何种循环？
（4）、（9 分）试述膨胀功、技术功、流动功的意义及其相互关系？
（5）、（11 分）单级活塞式压气机分别按以下三种特殊热力过程在给定的初态 1 及终压 P2 之
间进行压缩：
①定温压缩过程；
②定熵压缩过程；
③界于定温与定熵之间的多变压缩过程。
已知三种压缩过程所消耗的理论压气轴功分别为 Ws,T、Ws,s 和 Ws,n，则三者之间的绝对值大
小关系如何，并以 p-V 图中的面积表出。
（6）、（9 分）热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么？写出各自的数学表达式？
（7）、（9 分）若一闭口系统从恒温热源取热 4500kJ，系统的熵增加值为 20kj/K，已知系统在
吸热过程中的温度为 300K。问这一过程是可逆的、不可逆的、还是不能实现？
（8）、（15 分）某有压装置上安装有指示压力的测压表。若已知与这种测压表同时同标高点
的大气压力读值为 0.1MPa，试完成下列计算：
①表压力为 1.8MPa 时的绝对压力为多少？（MPa）
②真空表读值为 4kPa 时的绝对压力为多少？（kPa）
③绝对压力为 80kPa 时的真空值为多少？（kPa）
④绝对压力为 1.1MPa 时的表压力为多少？（MPa）
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二、（15 分）一闭口热力系中有 0.5kg 的空气，从初态 p1=0.9MPa、V1=0.02m
3
，可逆膨胀
到终态 V2=0.05。已知各膨胀过程维持以下关系：
（1）pV=定值；
（2）pV
2
=定值。
试计算各过程所作的膨胀功（又称容积功）。
三、（20 分）空气在某压气机中被压缩。已知压缩前空气的参数是 p1=0.1MPa、
1 =0.845m
3
/kg；压缩后空气参数是 p2=0.8MPa、 2 =0.175m
3
/kg。假定在压缩过程中，1kg 空
所的热力学能（即内能）增加 146kJ，同时向外放出热量 50kＪ；压气机每分钟生气压缩空气
10kg。试求：
（1）压缩过程中对 1kg 气体所做的压缩功 w；
（2）每生产 1kg 压缩空气所需要的技术功 wt；
（3）带动此压气机至少要多大功率的电动机？
四、（15 分）若利用一台逆卡诺循环热泵作为某住室的采暖设备。已知室外环境温度为－
13 C ，为使室内保持 17 C 的室温，每小时需要供给 10
5
kJ 的热量。试求：
（1）此热泵每小时从室外有取多少热量？
（2）热泵所需的功率？
（3）若直接使用电炉采暖，则需要多大功率的电炉？
五、（20 分）设工质在热源 T=1000K 与冷源 T0=300K 之间进行不可逆循环。当工质从热源
T 吸热时存在 20K 温差，向冷源 T0 放热时也存在 20K 温差，其余两个为定熵膨胀及定熵压缩
过程。求：
（1）循环热效率 t ？
（2）热源每提供 1000kJ 的热量，作功能力损失 L 是多少？
（3）该孤立系统的作功能力损失是否符合关系式 L=T0· isos ?
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