2024年4月11日发(作者：韦良奥)
2021年哈尔滨工程大学考试模拟试题
科目名称：工程热力学 科目代码：809
是否需要携带计算机： 是
注意：1.试题的答案必须写在规定的答题卡或者答题册上，写在本卷上无效；
2.以下题中所给的压力均为绝对压力；
工程热力学考研交流群205620871，能源与动力考研交流群：282513844
一、判断命题的对错(每题2分，共30分)
1.容积为V m
3
的容器内盛有某种工质，容器上压力表的读数为 p
MPa
，若工质
的内能为U kJ，则容器内工质的焓，
H UpV
。
2.理想气体的绝热等温膨胀过程能够实现。
3.理想气体的定压比热
c
p
和定容比
c
V
的差值和比值在任何温度下都是常数。
4.定值比热容的理想气体CO2 (绝热指数k=1.29)进行n=1.35的膨胀过程时，系
统吸热，熵增加。
5.任意可逆循环的热效率都是
t
1
6.系统的熵只能增大不能减少。
7. 稳定流动系统经历了不可逆绝热过程，则系统的熵变， 进出口的熵变都大于
零。
8.实际气体节流后温度可能升高。
9.渐缩喷管出口气流的马赫数可以是任意非负数。
10.高于临界温度的气体，不可能通过压缩使其变为液体。
11.内燃机理论循环中，压缩比越大，其理论热效率愈高。
12.水蒸汽的焓熵图上，湿蒸汽区的等温线既为等压线，是一组斜率相同的倾斜
直线。
13.湿空气的相对湿度下降，湿空气的含湿量不一定减小。
14.在朗肯循环的基础上实行再热，可提高循环的热效率。
15.工质经历热力循环1-a-2-6-1。1-a-2过程吸热40kJ，对外作功0kJ， 2-b-1过程
共3页 第1页
T
2
。
T
1
放热20kJ，外界对工质做功50kJ，该过程不违背热力学基本定律，可以实现。
二、作图题(每题5分，共15分)
1.定性地画出燃气轮机定压加热理想循环的p-v图和T-s图，并且说明各热力过
程。
2.在T-s图上画出下列多变过程，其中绝热指数k=1.4，并说明各过程的压力、温
度、
q
和w的正负。（1）n=1.3的压缩过程。（2）n = 0.92的吸热过程。
3.在T-s图和h-d图表示出未饱和湿空气的干球温度、湿球温度和露点温度，并
且比较它们的大小。
三、简答题(每题5分，共30分)
1.理想气体工质和范德瓦尔气体工质在两个恒温热源T
1
和T
2
之间进行卡诺循环，
试比较哪个循环的热效率大，为什么?
2.在烘干的过程中，为什么要把烘干用的湿空气加热到较高的温度。
3.提高活塞式内燃机循环热效率的热力学措施有哪些?其热力学依据是什么?
4.闭口系统从温度为300K的热源系统中吸热500kJ，系统熵增加20kJ/K，这一
过程能否实现，为什么？
5.湿空气的吸湿能力是否必定随空气温度升高而升高?为什么?
6.简述制冷循环和热泵循环的异同点。
四、计算题（10分）：压气机空气进口温度为20℃，压力为0.12MPa，每分钟吸
入空气10m
3
，绝热压缩后其温度为210℃，压力为0.4MPa。若环境温度为17℃，
大气压力为0.1MPa，求：（1）压气机压缩过程的绝热效率；（2）压气机实际耗
功率；（3）压缩过程的熵流和熵产。已知空气的比热容为定值，
c
p
1.005kJ/kgK
，
R
g
0.287kJ/kgK
。
五、计算题（15分）：在400K和300K之间工作的热泵装置，其消耗的功由一
台热机装置供给，热机在1200K和300K的 恒温热源之间工作，吸热量为1100kJ，
循环净功为75kJ。求：（1）热机循环是否可行?是否可逆?（2）该热泵循环是否
可行?是否可逆?（3）求热泵循环的理论最大供热量。
六、计算题（15分）：有一热力循环，工质为空气，分别经历以下过程，由15℃，
0.5MPa，定压加热到200℃，然后绝热膨胀，温度降低到100℃，接着定容冷却
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2024年4月11日发(作者：韦良奥)
2021年哈尔滨工程大学考试模拟试题
科目名称：工程热力学 科目代码：809
是否需要携带计算机： 是
注意：1.试题的答案必须写在规定的答题卡或者答题册上，写在本卷上无效；
2.以下题中所给的压力均为绝对压力；
工程热力学考研交流群205620871，能源与动力考研交流群：282513844
一、判断命题的对错(每题2分，共30分)
1.容积为V m
3
的容器内盛有某种工质，容器上压力表的读数为 p
MPa
，若工质
的内能为U kJ，则容器内工质的焓，
H UpV
。
2.理想气体的绝热等温膨胀过程能够实现。
3.理想气体的定压比热
c
p
和定容比
c
V
的差值和比值在任何温度下都是常数。
4.定值比热容的理想气体CO2 (绝热指数k=1.29)进行n=1.35的膨胀过程时，系
统吸热，熵增加。
5.任意可逆循环的热效率都是
t
1
6.系统的熵只能增大不能减少。
7. 稳定流动系统经历了不可逆绝热过程，则系统的熵变， 进出口的熵变都大于
零。
8.实际气体节流后温度可能升高。
9.渐缩喷管出口气流的马赫数可以是任意非负数。
10.高于临界温度的气体，不可能通过压缩使其变为液体。
11.内燃机理论循环中，压缩比越大，其理论热效率愈高。
12.水蒸汽的焓熵图上，湿蒸汽区的等温线既为等压线，是一组斜率相同的倾斜
直线。
13.湿空气的相对湿度下降，湿空气的含湿量不一定减小。
14.在朗肯循环的基础上实行再热，可提高循环的热效率。
15.工质经历热力循环1-a-2-6-1。1-a-2过程吸热40kJ，对外作功0kJ， 2-b-1过程
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T
2
。
T
1
放热20kJ，外界对工质做功50kJ，该过程不违背热力学基本定律，可以实现。
二、作图题(每题5分，共15分)
1.定性地画出燃气轮机定压加热理想循环的p-v图和T-s图，并且说明各热力过
程。
2.在T-s图上画出下列多变过程，其中绝热指数k=1.4，并说明各过程的压力、温
度、
q
和w的正负。（1）n=1.3的压缩过程。（2）n = 0.92的吸热过程。
3.在T-s图和h-d图表示出未饱和湿空气的干球温度、湿球温度和露点温度，并
且比较它们的大小。
三、简答题(每题5分，共30分)
1.理想气体工质和范德瓦尔气体工质在两个恒温热源T
1
和T
2
之间进行卡诺循环，
试比较哪个循环的热效率大，为什么?
2.在烘干的过程中，为什么要把烘干用的湿空气加热到较高的温度。
3.提高活塞式内燃机循环热效率的热力学措施有哪些?其热力学依据是什么?
4.闭口系统从温度为300K的热源系统中吸热500kJ，系统熵增加20kJ/K，这一
过程能否实现，为什么？
5.湿空气的吸湿能力是否必定随空气温度升高而升高?为什么?
6.简述制冷循环和热泵循环的异同点。
四、计算题（10分）：压气机空气进口温度为20℃，压力为0.12MPa，每分钟吸
入空气10m
3
，绝热压缩后其温度为210℃，压力为0.4MPa。若环境温度为17℃，
大气压力为0.1MPa，求：（1）压气机压缩过程的绝热效率；（2）压气机实际耗
功率；（3）压缩过程的熵流和熵产。已知空气的比热容为定值，
c
p
1.005kJ/kgK
，
R
g
0.287kJ/kgK
。
五、计算题（15分）：在400K和300K之间工作的热泵装置，其消耗的功由一
台热机装置供给，热机在1200K和300K的 恒温热源之间工作，吸热量为1100kJ，
循环净功为75kJ。求：（1）热机循环是否可行?是否可逆?（2）该热泵循环是否
可行?是否可逆?（3）求热泵循环的理论最大供热量。
六、计算题（15分）：有一热力循环，工质为空气，分别经历以下过程，由15℃，
0.5MPa，定压加热到200℃，然后绝热膨胀，温度降低到100℃，接着定容冷却
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