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科目名称:热工基础 第 1 页,共 3 页 中国科学院研究生院 2012 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:热工基础 考生须知: 1.本试卷满分为 150 分,全部考试时间总计 180 分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3.可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 工程热力学 一、名词解释(共 20 分,每小题 4 分) (1)卡诺定理 (2)熵 (3)理想气体 (4)平衡状态 (5)可逆过程 二、简答题(共 15 分,每小题 5 分) (1)写出 3 个热力学基本状态参数并解释其意义。 (2)在温-熵(T-S)图上绘出以饱和蒸气为工质的卡诺循环过程,并标出做功 量,写出循环效率的计算式。说明图中每个过程是什么,并举例说明在哪种设备 中发生。 (3)气流通过喷管,气体绝热膨胀、压力降低、流速增加,写出不同马赫数下 的气流截面变化规律。 三、(共 10 分)证明下列等式 = v v cs T T , = p p cs T T 。 四、(共 10 分)某制冷机工作于两恒温热源 3231 T K, 2732 T K 之间,如果工 质在放热 1Q 过程中与高温热源的温差为 7K,在吸热 2Q 过程中与低温热源的温差 为 3K,压缩机做功为 netW 。试判断以下几种情况能否实现,是否是可逆循环。 (1) 2702 Q J, 60netW J; (2) 10002 Q J, 11501 Q J; (3) 5402 Q J, 150netW J。
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