826 华南理工大学 2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：工程热力学 适用专业： 工程热物理；动力机械及工程；动力工程 （ 专硕 ） 共 2 页 第 1 页 一、概念解释（每题 4分，共 32分） 1、平衡状态； 2、技术功； 3、理想气体； 4、熵产； 5、对比（应）态原理； 6、水的临界状态； 7、热机的相对内效率； 8、露点。 二、绘图分析 (共 34分 ) 1（ 10 分） 、某核电站二回路用水以温度为 220、压力为 7.0MPa 的状态进入蒸汽发生器 ， 并在其中定压加热至 干 饱和蒸汽状态。已知水在 7.0MPa的饱和温度是 285，请在 T-s图上定性画出此加入过程，并标出 注明 其中的典型状态。 2（ 12 分）、假设某 比热为定值的 理想气体绝热地流过一个动力机，且其进口参数及出口压力保持不变。请 利用 T-s图 定性分析 ： 过程中的不可逆性对此动力机经济性能的影响，并在图中示意性地 标出 做功能力损失大小。 3（ 12分）、请把燃气轮机定压加热理想循环（即 Brayton循环）分别表示在 p-v图和T-s图 上，并分析说明增压 比 对循环效率的影响。 三 (12分 )、 热力学第二定律主要 针对 能量转换过程中的哪些 方面？ 简述其与热力学第一定律的关系 ， 并写出其中的开尔文说法。 四 (12分 )、请根据热力学一般关系式证明 ： 在 h-s图上定温线的斜率为 1T Vh Ts 。 其中 V 为体积膨胀系数。 五 、 简单计算（每题 9分，共 18分） （ 说明：本题中所涉及的气体均可被视作比热为定值的理想气体 ） 1、把同为 500mol 的氧气和氮气从 1t =27定压加热 到 2t =127 ， 试计算二者各自的吸热量。 2、初始参数为 1p =0.1MPa、 1t =25的空气，经 某大型轴流压气机绝热压缩后参数变为： 2p =1.0MPa、 2t =345。试求此压气机的绝热效率。 第 2 页 六（ 14分 ） 、质量为 2kg的空气 （ 可视作比热为定值的理想气体） ，从 1 p =5atm、 1T =1000K的初始状态绝热流过喷管后射入 2p =2atm的空间。若喷管进口速度可 以忽略，出口速度可为可逆过程 时 的 92%， 环境温度为 aT =298K，试计算此过程空气做功能力损失。 七（ 14 分） 、 一台以 HFC134a 为制冷剂的冰箱在温度为 20的室内工作，其中压缩机内进行的是不可逆绝热压缩过程，制冷剂的流量为 mq =0.05kg/s。已知进入压缩机的是状态为 1t =-20、 1h =386.6kJ/kg 的干饱和蒸气，压缩机出口制冷剂状态为2t =80、 2h =430.5kJ/kg 的过热蒸气，冷凝器出口处的制冷剂状态为 3t =40、3h =256.4kJ/kg的饱和液体 。请： （ 1）在 T-s图上定性画出此制冷循环。 （ 2）求此制冷循环的制冷系数、制冷量和压缩机的耗功率。 八 （ 14分） 、某联合循环电厂的蒸汽动力部 分以如下循环工作：经过余热锅炉等压加热后的高温高压蒸汽以焓值为 1h =3452kJ/kg的 状态进入蒸汽轮机；经过在汽轮机中的等熵膨胀后变为乏汽，焓值 降 为 2h =2230kJ/kg，乏汽经过凝汽器冷却成饱和状态的凝结水，此时焓值为 3h =175kJ/kg；凝结水经水泵提压后进入混合式热力除氧器，被从汽轮机中抽出的蒸汽加热除氧，并与之混合后被给水泵送入余热锅炉加热，进而 完成此循环。其中除氧器所用加热蒸汽的焓值为 ah =2980kJ/kg， 除氧器出口处水的焓值为bh =812kJ/kg。假设上述热力过程均可逆，且水泵的耗功可以忽略。请 （ 1）在 T-s图上定性画出此蒸汽动力部分的热力循环。 （ 2）计算此循环中的抽气量 、对外做功量 0w （ kJ/kg）和循环热效率 t 。