2024年同等学力申硕《动力工程及工程热物理学科综合水平全国统一考试》题库【真题精选＋章节题库】.pdf

第一篇　历年真题2008年同等学力申硕《动力工程及工程热物理学科综合水平全国统一考试》真题及详解 注：本试卷满分为100分，其中第一部分基础理论60分，共三组试题，每组30分，任选两组作答；第二部分动力工程基础知识15分，共四题，每题5分，任选三题作答；第三部分动力机械专业知识共六组试题，每组25分，任选一组作答。多选者只按前选顺序计分。 第一部分　基础理论 请从下列三组题目中选做两组（每组30分，共60分） 第一组　高等工程热力学（共30分） 1名词解释（每小题5分，共10分） （1）不可逆循环 答：不可逆循环是指热力学循环中至少包括一个不可逆过程的循环。不可逆过程是指一个系统由某一状态出发，经过某一过程达到另一状态，用任何方法都不可能使系统和外界完全复原（系统回到原来状态，同时消除了系统对外界的一切影响）的过程。 （2）孤立系统熵增原理 答：孤立系统熵增原理是指孤立系统进行任何过程，系统的熵只会增加或保持不变，而不会减少。对于孤立系统的可逆过程熵不变，不可逆过程熵增加。熵增原理给出一个孤立系统的演化方向，说明一个孤立系统不可能朝低熵的状态发展，即不会变得有序。 2判断下列每个命题是否正确（正确者写“√”，错误者写“×”。每小题2分，共10分） （1）闭口系统经历一放热过程后，系统的熵一定减少。 【答案】×查看答案 【解析】对于闭口系统，熵变＝熵流＋熵产，熵流的正负与热流一致，放热过程熵流为负，熵产在可逆过程中为零，在不可逆过程中为正，不可能为负，因此，放热过程熵不一定减小。 （2）纯物质处于固、液、蒸气共存的三相态时，其温度、压力、比容（比体积）均为定值。 【答案】×查看答案 【解析】纯物质处于固、液、蒸气共存的三相态时，具有固定的温度和压力，但是其比容是不确定的，这是因为纯物质在三相点以三相混合物的形式存在，尽管每个共存相的密度是确定的，但是其混合物的密度（比容的倒数）随共存相混合比例的不同而变化，因而其比容是不确定的。 （3）电厂蒸汽动力循环中，水在锅炉中的定压汽化过程为整个循环的不可逆损失最大的过程。 【答案】√查看答案 【解析】电厂蒸汽动力循环主要包括：汽轮机膨胀、冷凝器放热、水泵压缩和锅炉吸热水蒸气定压气化，定压汽化过程是整个循环不可逆程度和损失最大的过程。 （4）采用高压有利于提高合成氨（N2＋3H2→2NH3）生产过程的氨产量。 【答案】√查看答案 【解析】本题考查化学平衡移动原理，即勒夏特列原理。如果处于平衡状态下的物系受到外界条件改变的影响，则平衡会发生移动，移动总是朝着削弱外来影响的方向发生。合成氨前后气体体积减少，压力降低，高压使平衡向正反应移动，同时使氨气液化分离，进一步移除生成物和降低压力，又使平衡正向移动。 （5）流体绝热节流后，其温度总会降低。 【答案】×查看答案 【解析】流体绝热节流前后温度变化可由式：判断。若，节流后温度降低；若，节流后温度不变；若，节流后温度升高。绝热节流后温度并不是总是降低。 3计算题（10分） 一体积为2m3的封闭刚性容器内充满0.5MPa、250℃的过热水蒸气，由于保温不良导致系统散热，发现容器内水蒸气温度降至120℃。试计算容器散热量Q。 附：水及水蒸气性质 p＝0.5MPa、t＝250℃的过热蒸汽状态参数为： v＝0.47432m3/kg；h＝2960.0kJ/kg；s＝7.2697kJ/（kg·K） t＝120℃、ps＝0.1984MPa的饱和湿蒸汽状态参数为： v′＝0.00106m3/kg；v″＝0.892m3/kg；h′＝503.76kJ/kg h″＝2706.18kJ/kg，s′＝1.5277kJ/（kg·K）；s″＝7.1297kJ/（kg·K） 解：p＝0.5MPa、t＝250℃的过热蒸汽，v＝0.47432m3/kg，h＝2960.0kJ/kg： 则水蒸气质量 m＝V/v＝2/0.47432＝4.2166（kg）（2分） 由于v′＜v＜v″，因此终态容器内为饱和湿蒸汽 v＝xv′′＋（1－x）v′ 0.47432＝0.892x＋0.00106（1－x）（3分） 解得：x＝0.5312。 由热力学第一定律闭口系能量方程 Q＝ΔU＝m（xu″＋（1－x）u′）－mu＝mx（h″－pv″）＋（1－x）（h′－pv″）－m（h－pv） 代入数据计算可得：Q＝－4820.74（kJ）。（5分） 第二组　高等流体力学（共30分） 1单选题（每小题5分，共10分） （1）已知平面流动的势函数Φ＝x2－y2＋x，则流速u、v为： A．u＝2x－1，v＝2y－1 B．u＝2x＋1，v＝－2y C．u＝2x＋1，v＝1－2y D．u＝2x；v＝2y 【答案】B查看答案 【解析】势函数与流速关系式为：，。除此之外，也需掌握流函数与流速的关系：，。 （2）空气的气体常