826华南理工大学2018 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)共页一、概念辨析（每题7 分，共42 分）1、状态参数与过程量；2、平衡状态与稳定状态；3、技术功与体积（变化）功；4、理想气体与实际气体；5、压缩因子与临界压力比；6、压气机的等温效率与绝热效率二、综合题（每题10 分，共40 分）1、理想气体的多变过程是如何定义的？请在同一p-v 图和同一T-s 图上分别画出理想气体的四个典型过程（定容、定压、定温和定熵），并把满足以下要求的理想气体多变过程在这两个图上分别对应表示出其大致位置，同时给出每个过程的多变指数范围。
1）工质升温且降压；2）工质压缩且降压；3）工质升温且放热。
2、若某压气机的压缩过程可视为绝热的，请利用T-s 图分析过程的不可逆性对压气机性能的影响，并示意性画出其不可逆性导致的做功能力的损失。
设环境温度为T0 。
3、请在T-s 图上表示内燃机的理想混合加热循环，并导出其热效率计算公式（要求公式中的变量均为无量纲比参数），设工质是比热为定值的理想气体。
4、若环境空气处于某一未饱和湿空气状态A，其对应结露时状态和饱和状态分别为B 和C，请在p-v 图和T-s 图上定性地对应表示出这三个状态点，并说明什么是露点。
a ⎫ 2 1 三、证明题（12 分） 已知范德瓦尔气体状态方程式为：⎛ p + 2 ⎪(v - b ) = R g T ，试证明对于这种气体有 du = c v dT + a dv 。
⎝v ⎭ v四、简算题（每题 9 分，共 27 分）1、某柴油机用压缩空气启动，压缩空气装在容积为V = 0.04m 3的气罐内，柴油机启动前后，气罐上的压力表读数分别为 p e 1 = 10.5MPa 和 p e 2 = 0.5MPa 。
启动前后 罐内空气的温度与环境接近，均可设为 t = 27℃，其气体常数为 R g = 287J / (kg .K ) ， 绝热指数 k = 1.4 ，请估算启动过程的耗气量。
《工程流体力学》复习题及参考答案整理人：郭冠中内蒙古科技大学能源与环境学院热能与动力工程 09级1班使用专业：热能与动力工程、名词解释。
1、雷诺数2、流线3、压力体4、牛顿流体5、欧拉法6、拉格朗日法7、湿周8、恒定流动9、附面层10、卡门涡街11、自由紊流射流12、流场13、无旋流动14、贴附现象15、有旋流动16、自由射流17、浓差或温差射流18、音速19、稳定流动20、不可压缩流体21、驻点22、自动模型区、是非题。
1. 流体静止或相对静止状态的等压面一定是水平面。
（）2. 平面无旋流动既存在流函数又存在势函数。
（）3. 附面层分离只能发生在增压减速区。
（）4. 等温管流摩阻随管长增加而增加，速度和压力都减少。
（）5. 相对静止状态的等压面一定也是水平面。
（）6. 平面流只存在流函数，无旋流动存在势函数。
（）7. 流体的静压是指流体的点静压。
（）8. 流线和等势线一定正交。
（）9. 附面层内的流体流动是粘性有旋流动。
（）10. 亚音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度增加，压力减小。
（）11. 相对静止状态的等压面可以是斜面或曲面。
（）12. 超音速绝热管流摩阻随管长增加而增加，速度减小，压力增加。
（）13. 壁面静压力的压力中心总是低于受压壁面的形心。
（）14. 相邻两流线的函数值之差，是此两流线间的单宽流量。
（）15. 附面层外的流体流动时理想无旋流动。
（）16. 处于静止或相对平衡液体的水平面是等压面。
（）17. 流体的粘滞性随温度变化而变化，温度升高粘滞性减少；温度降低粘滞性增大。
（）18. 流体流动时切应力与流体的粘性有关，与其他无关。
（）三、填空题。
1、1mm2O= Pa2、描述流体运动的方法有____________ 和 _________ 。
3、流体的主要力学模型是指___________ 、____________ 和不可压缩性。
4、雷诺数是反映流体流动状态的准数，它反映了流体流动时______________与__________ 的对比关系。
一、名词术语解释（每题3分，共30分）1.理想流体2.连续介质模型3.流线4.控制体5.研究流体运动的拉格朗日法6.当量直径7.定常流动8.局部损失9.水力光滑管10.过流截面二、简答题（每题6分，共30分）1.流体的粘性随着温度的变化呈现什么规律？解释一下变化的原因。
2.在研究流体运动的欧拉法中，流体加速度由哪两部分组成？分别予以解释。
如果流体的流动是定常的均匀流，加速度的这两部分的情况如何？3.流动相似包括哪几个条件？分别是什么含义？4.对于静止液体，当作用在液体上的质量力仅有重力时，则液体中的哪些面是等压面？5.写出粘性流体的湍流流动中，切向应力的类型和形成原因。
三、（10分）如图1所示，在直径64mm d =、长度100mm l =的滑动轴承中，充满动力黏度00289Pa s .μ=⋅的机械油，转速1200r min n =时，测得轴上的扭矩25N m T .=⋅，试求轴承的同心缝隙δ。
图1四、（10分）如图2所示，用U 形管测量汽车加速度，U 形管和汽车一同运动，已知L ＝200mm 。
当汽车加速度行驶时，h =100mm 。
求汽车的加速度a 。
图2五、（10分）离心式风机可采用如图3所示的集流器来测量流量，已知风机入口侧管道直径600mm d =，U 形管读数2200mmH O h =，水与空气的密度分别为31000kg m w ρ=，31.2kg m a ρ=，忽略流动的能量损失，求空气的体积流量v Q 。
图3六、（10分）如图4所示，离心式水泵借一内径200mm d =的吸水管以q v =90m 3/h 的流量从一敞口水槽中吸水，并将水送至压力水箱。
设装在水泵与吸水管接头上的真空计指示出负压值为39997Pa 。
水力损失不计，试求水泵的吸水管高度H s ？图4七、（10分）图5为压强测试装置，活塞直径40mm d =，重25N ，油的密度31920kg m ρ=，水银的密度3213600kg m ρ=，若不计活塞的摩擦和泄露，试计算活塞底面和U 形管左侧水银液面的高度差05m h .=时，U 形管中两水银液面的高度差图5。
