2024年4月11日发(作者：鞠以彤)

2017年哈尔滨工程大学考试试题

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；

3.空气的物性参数为定压比热1.005

kJ/kgK

，绝热指数1.4，临界压力比

为0.528。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)工程热力学考研交流群205620871

1.热力学温标根据热力学第二定律的基本原理制定，与测温物质的特性无关，可

以作为度量温度的标准。

2.工质稳定流经开口系，经历不可逆绝热过程，对外做功10kJ，则系统的熵变大

于零。

3.单相的均匀状态 定是平衡状态。

理想气体从压力为p

1

MPa，容积V

1

m

2

，可逆定温膨胀到V

2

m2，过程对

外作容积功为

10

6

mp

1

V

1

ln

V

2

J

V

1

5如果水的压力超过临界压力，前温度低于临界温度，则水处在液态。

6.工质经历一可逆循环，其



dS0

，而工质经历不可逆循环，其



dS0

。

7.闭口系统进行 个过程后，如果熵减少了， 肯定是它向外界散出了热量。

8.水蒸气h-s图，在过热蒸汽区域的等压线为倾斜直线，压力越高，斜率越大。

9.在温度同为T

1

的热源和同为T

2

的冷源间工作的一 切不可逆循环，其热效率必

小于可逆循环。

10.分析活塞式内燃机理想循环可知，增大压缩比可使循环热效率提高。

11.燃气轮机装置定压加热实际循环的热效率与循环增温比无关。

12.朗肯循环能够实现等温放热，因此朗肯循环热效率定比气体动力循环效率高。

13.压缩空气制冷循环可以采用节流阀代替膨胀机。

14.卡诺循环热源与冷源的温差越大，卡诺循环的热效率越高，但循坏的不可逆

共3页 第1页

损失越大。

15.降低未饱和湿空气的温度，可以得到饱和湿空气。

二、作图题(每题5分，共15分)

1.在T-s图上定性画出从高温热源T

1

传热Q到低温热源T

2

，该传热过程的做功

能力损失。

2.相同环境条件下，当内燃机理想循环压缩比和吸热量相同时，试用T-s图比较

定容、混合加热理想循环的热效率。

3.某理想气体依次经过绝热、定容、定压三个可逆过程完成个循环的T-s图上画

出该循环可能的过程，并判断该循环是热机循环还是制冷循环，

三、简答题(每题5分，共30分)

1.开口系统与外界没有物质交换，而物质与能量不可分，所以开口系统不可能是

绝热系统，这种说法对不对? 为什么？

2.封闭气缸内湿空气定压升温、问湿空气的相对湿度、含湿量，焓如何变化。

3.热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式

qwu

，

qu



pdv

，分

1

2

别说明上述两式的适用范围。

4.1mol的某种理想气体，从状态1经过不可逆过程变化到状态2，已知状态1的

体积和温度分别为V

1

和T

1

，状态2的体积V

2

=2V

1

，温度T

2

=T

1

。 若设比热容为

定值，求理想气体的熵变。已如理想气体摩尔常数为8.3145

J/molK

。

5.为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺制冷循环。

6.如果由于应用气缸冷却水套及其他冷却方法，气体在压气机中已经能够按照定

温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩。

四、计算题(10分)：绝热刚性性容器中，0.5MPa、0.6kmol的氧气与

0.8MPa、 0.4kmol氮气实现等温混合，试求混合后气体的压力，混合后的熵增。

已知摩尔气体常数

R8.3145J/molK

。

五、计算题(15分)： 滞止压力为0.65MPa、 滞止温度为350K的空气可逆绝热流

经一 渐缩喷管，在截面面积为2.6×10m

2

处气流的马赫数为0.6。若喷管背压为

0.28MPa，试求喷管出口截面面积。己知空气的定压比热容1.005

kJ/kgK

，气体

常数0.287

kJ/kgK

，绝热指数k=1.4，临界压力比为0.528。

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2024年4月11日发(作者：鞠以彤)

2017年哈尔滨工程大学考试试题

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；

3.空气的物性参数为定压比热1.005

kJ/kgK

，绝热指数1.4，临界压力比

为0.528。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)工程热力学考研交流群205620871

1.热力学温标根据热力学第二定律的基本原理制定，与测温物质的特性无关，可

以作为度量温度的标准。

2.工质稳定流经开口系，经历不可逆绝热过程，对外做功10kJ，则系统的熵变大

于零。

3.单相的均匀状态 定是平衡状态。

理想气体从压力为p

1

MPa，容积V

1

m

2

，可逆定温膨胀到V

2

m2，过程对

外作容积功为

10

6

mp

1

V

1

ln

V

2

J

V

1

5如果水的压力超过临界压力，前温度低于临界温度，则水处在液态。

6.工质经历一可逆循环，其



dS0

，而工质经历不可逆循环，其



dS0

。

7.闭口系统进行 个过程后，如果熵减少了， 肯定是它向外界散出了热量。

8.水蒸气h-s图，在过热蒸汽区域的等压线为倾斜直线，压力越高，斜率越大。

9.在温度同为T

1

的热源和同为T

2

的冷源间工作的一 切不可逆循环，其热效率必

小于可逆循环。

10.分析活塞式内燃机理想循环可知，增大压缩比可使循环热效率提高。

11.燃气轮机装置定压加热实际循环的热效率与循环增温比无关。

12.朗肯循环能够实现等温放热，因此朗肯循环热效率定比气体动力循环效率高。

13.压缩空气制冷循环可以采用节流阀代替膨胀机。

14.卡诺循环热源与冷源的温差越大，卡诺循环的热效率越高，但循坏的不可逆

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损失越大。

15.降低未饱和湿空气的温度，可以得到饱和湿空气。

二、作图题(每题5分，共15分)

1.在T-s图上定性画出从高温热源T

1

传热Q到低温热源T

2

，该传热过程的做功

能力损失。

2.相同环境条件下，当内燃机理想循环压缩比和吸热量相同时，试用T-s图比较

定容、混合加热理想循环的热效率。

3.某理想气体依次经过绝热、定容、定压三个可逆过程完成个循环的T-s图上画

出该循环可能的过程，并判断该循环是热机循环还是制冷循环，

三、简答题(每题5分，共30分)

1.开口系统与外界没有物质交换，而物质与能量不可分，所以开口系统不可能是

绝热系统，这种说法对不对? 为什么？

2.封闭气缸内湿空气定压升温、问湿空气的相对湿度、含湿量，焓如何变化。

3.热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式

qwu

，

qu



pdv

，分

1

2

别说明上述两式的适用范围。

4.1mol的某种理想气体，从状态1经过不可逆过程变化到状态2，已知状态1的

体积和温度分别为V

1

和T

1

，状态2的体积V

2

=2V

1

，温度T

2

=T

1

。 若设比热容为

定值，求理想气体的熵变。已如理想气体摩尔常数为8.3145

J/molK

。

5.为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺制冷循环。

6.如果由于应用气缸冷却水套及其他冷却方法，气体在压气机中已经能够按照定

温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩。

四、计算题(10分)：绝热刚性性容器中，0.5MPa、0.6kmol的氧气与

0.8MPa、 0.4kmol氮气实现等温混合，试求混合后气体的压力，混合后的熵增。

已知摩尔气体常数

R8.3145J/molK

。

五、计算题(15分)： 滞止压力为0.65MPa、 滞止温度为350K的空气可逆绝热流

经一 渐缩喷管，在截面面积为2.6×10m

2

处气流的马赫数为0.6。若喷管背压为

0.28MPa，试求喷管出口截面面积。己知空气的定压比热容1.005

kJ/kgK

，气体

常数0.287

kJ/kgK

，绝热指数k=1.4，临界压力比为0.528。

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