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北京工业大学2002-2005年硕士研究生入学考试试题与答案

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北京工业大学2002年硕士研究生入学考试试题

科目代码：551 科目名称：工程热力学 适用专业：热能工程

一、名词解释（每题3分，共30分）

1 开口系统：热力系与外界之间有物质交换

2 热力循环：封闭的热力过程

3 可逆过程：当系统完成某一过程后，如能使过程逆行而使系统及外界回复到原始状态不遗留下任何变化，则称此过程为可逆过程。

4 孤立系统的熵增原理：在孤立系内，一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行，或在极限情况下维持系统的熵不变，而任何使系统熵减少的过程是不可能发生的。

5 临界流速：在缩放喷管的喉部，流速恰好达到当地声速

6 压气机的容积效率：气缸吸气的有效进气容量与活塞的排量容积之比。

7 水的三相点：水呈现气、液、固三相平衡共存状态

8 水的气化潜热：在一定压力下，1kg饱和水转变为饱和蒸气吸收的热量

9 制冷系数：制冷机循环中从冷源移出的热量与所耗功量之比。

10 含湿量：湿空气中包含的水蒸气质量与干空气质量之比值。

二、填空题（每题2分，共20分）

1 工程热力学是热力学的一个分支，它着重研究与热能工程有关的 热能 和 机械能 相互转换的规律。

2 闭口系统中包含的物质是固定的，故也称闭口系统为 控制质量系统 。

3 系统吸热时它的熵 增大 ；系统放热时它的熵 增大、减少或不变 ；系统与外界不发生热的交换时它的熵 增大或不变 。

4 理想气体的热力学能的性质是1845年焦耳通过著名的 焦耳实验 确定的。

5 在任何过程中，单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值即等于

其 比定容热容 的值；而比焓增加的数值即等于其 比定压热容 的值。

6 指出提高燃气轮机装置热效率的两条措施：将汽轮机出口的低压湿蒸汽完全凝结为水；采用过热蒸汽作为汽轮机的进口蒸汽。

7 固体 和液体的比定压热容和比定容热容的数值近似相等。

8 完全不含水蒸气的空气称为 干空气 。

9 卡诺定理一 的内容为：在两个给定的热源间工作的所有热机，不可能具有比可逆热机更

高的热效率。

10 通常把湿饱和蒸汽中 饱和蒸气 的质量分数称为干度，并用x表示。

三、作图题（每题5分，共10分）

1 试在T-s直角坐标图上表示定压过程线和定容过程线之间的关系。

2 试在T-s直角坐标图上表示定温过程线和绝热过程线之间的关系。

四、证明题（5分）

在多变过程中满足vdp+npdv=0，其中v为比容，d为微分符号，p为压力而n为多变指数。

证明：

1d()0dd0dd0dd0nnnnnnpvpvvppvvpnvpvvpnpv定值

五、计算题（第一题10分，第二题11分，第三题14分）

1. 容器A中盛有1kg温度为27℃、压力为3bar的空气，另一个容器B中盛有127℃、6bar

的空气，容积为0.2m3，两个容器是绝热的，试求两容器连通后空气的最终温度及压力（空气的Rg=0.2871kJ/kg*K）。

解：gpVmRT

36287.1*3000.2810.3*10gAmRTVmp 60.2*0.6*101.04kg400*287.1Bm

QUW

Q000WU，

()()0AVABVBUmCTTmCTT

1.04*4001*3003512.04BBAAABmTmTTKmm

2.04*287.1*3510.427bar0.481gABmRTpVV

2. 假定一套燃气轮机装置，先后由压气机、燃烧室和涡轮机组成，其空气消耗量q=100kg/s。压气机入口空气的焓h1=290kJ/kg，出口压缩空气的焓h2=580kJ/kg；在燃烧室中压缩空气和燃料混合燃烧，生成的高温燃气的焓h3=1250kJ/kg；高温燃气送入涡轮机中膨胀做功。做功后排出废气的焓h4=780kJ/kg。试求：（1）压气机消耗的功率；（2）当燃料的发热量Q=43960kJ/kg时的燃料消耗量；（3）涡轮机输出的功率；（4）燃气机装置的总功率。

解：压气机消耗功率（580-290）*100

消耗量43960/（1250-580）*100

涡轮机功率（1280-780）*100

总功率100*[（1280-780）-（580-290）]

3 某气体循环由下列可逆过程组成：

1—2 为绝热压缩过程，初温为T1，压缩比8/vv21；

2—3 为定压加热过程，v3=2v2；

3—4 为定温膨胀过程，v4=v1；

4—1 为定容放热过程。

若设气体=1.4，试：

（1）绘出该循环的p—v图及T—s图；

（2）计算相同温限的卡诺循环热效率。

T

s p

v 1.41.411211.41211111333231()81()0.0548T0.054*40.22T10.220.78Cpvpvpppvpvpvpv

北京工业大学2003年硕士研究生入学考试试题

科目代码：452 科目名称：工程热力学 适用专业：热能工程

一、名词解释（每题3分，共30分）

1 闭口系统：热力系与外界之间无物质交换

2 理想气体：分子自身不占有体积和分子之间无相互作用力的气体

3 可逆过程：当系统完成某一过程后，如能使过程逆行而使系统及外界回复到原始状态不遗留下任何变化，则称此过程为可逆过程。

4 饱和湿空气：在孤立系内，一切实际过程都朝着使系统熵增加的方向进行，或在极限情况下维持系统的熵不变，而任何使系统熵减少的过程是不可能发生的。

5 临界流速：在缩放喷管的喉部，流速恰好达到当地声速

6 压气机的容积效率：气缸吸气的有效进气容量与活塞的排量容积之比。

7 水的三相点：p-T图上，三条饱和曲线的交点，此点上，水呈现气、液、固三相平衡共存状态

8 热力循环：封闭的热力过程

9 制冷系数：制冷机循环中从冷源移出的热量与所耗功量之比。

10露点温度：湿空气中水蒸气的分压力所对应的饱和温度。

二、填空题（每题3分，共45分）

1 工程热力学是热力学的一个分支，它着重研究与热能工程有关的 热能 和 机械能 相互转换的规律。

2 开口系统所占空间是固定的，故也称开口系统为 控制体积系统 。

3 系统吸热时它的熵 增大 ；系统放热时它的熵 增大、减少或不变 ；系统与外界不发生热的交换时它的熵 增大或不变 。

4理想气体的热力学能的性质是1845年焦耳通过著名的 焦耳实验 确定的。

5 在任何过程中，单位质量的理想气体的温度升高1K时比热力学能增加的数值即等于

其 比定容热容 的值；而比焓增加的数值即等于其 比定压热容 的值。

6 指出提高郎肯循环热效率的三条措施：提高蒸汽初压；提高蒸汽初温；降低蒸汽终压。

7 固体和 液体 的比定压热容和比定容热容的数值近似相等。

8 湿空气是 干空气 和水蒸气的混合物。

9 卡诺定理一 的内容为：在两个给定的热源间工作的所有热机，不可能具有比可逆热机

更高的热效率。

10 通常把湿饱和蒸汽中 饱和蒸气 的质量分数称为干度，并用x表示。

11 实际气体状态变化的特点，可以通过实际气体进行 实验 时状态变化的情况来说明。

12 比定压热容和比定容热容之比为 比热比 或 绝热指数 。

13 理想气体的四个基本热力过程分别是：定容过程； 定压过程 ； 定温过程 ； 绝热过程 。

14 不可逆过程中系统熵的变化等于熵流量和 熵产 的代数和。

15 喷管是利用气体压降使 气流增速 的管道。

三、作图题（每题8分，共16分）

1 试在T-s直角坐标图上表示，以一定的压缩比为条件时，活塞式内燃机的哪种理想循环的热效率最高，哪种理想循环的热效率最低，哪种理想循环的热效率居中。

tttVp，，

定容加热循环>混合加热循环>定压加热循环

2试在T-s直角坐标图上表示，以一定的最高温度和最高压力为条件时，活塞式内燃机的哪种理想循环的热效率最高，哪种理想循环的热效率最低，哪种理想循环的热效率居中。

tttpV，，

四、证明题（10分）

在绝热过程中满足vdp+kpdv=0，其中v为比容，d为微分符号，p为压力而k为绝热指数。

1d()0dd0dd0dd0knkkkkpvpvvppvvpkvpvvpkpv定值

五、计算题（第一题11分，第二题11分，第三题12分，第四题15分）

1. 容器中盛有0.5Mpa、27℃的二氧化碳气体25kg，容器有一个未被发现的漏洞，直至压力降为0.36Mpa时才发现，这时的温度为20℃。试计算漏掉的二氧化碳质量。6.57

60.5*10m250.015*300gggpvvvRTRR

660.5*100.36*10()6.57300293gvmR

2. 一个热机循环由1—2、2—3及3—1三个过程组成。已知Q1-2=10kJ，Q2-3=30kJ，Q3-1=-25kJ，△U1-2=20kJ，△U3-1=-20kJ，试求W2-3及循环净功W

解：23321311123112()()0UUUUUUUUU

23232323232330kJQUWWQU

(103025)(20200)15kJnetWQU

3 实验室需要20Mpa的压缩空气，若采用二级压缩，最佳的中间压力是多少？设大气压力为0.1Mpa，大气温度为20℃，压缩过程的多变指数=1.35，采用中间冷却器能将压缩气体冷却到初始温度，试计算压缩终了空气的温度（假定所有过程都是可逆的）。

解：最佳中间压力为121.414Mpappp

10.3541.351220293()582.3K1.414nnpTTp

4 气缸中工质的温度为850K，定温地从热源吸热1000kJ，且过程中没有功的耗散。若热源温度分别为（1）1000K、（2）1200K，试求工质和热源两者熵的变化，并用热力学第二定律说明之。

解：（1）

10001000100010000.176kJ/K85010008501000QQSSSTT工质热源系统

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北京工业大学2005年硕士研究生入学考试试题__数分_解答

北京工业大学2005年硕士研究生入学考试试题__数分_解答

1 北京工业大学2005年硕士研究生入学考试数学分析试题

一、（15分）设0na ，1c且 1limnnnaca，试证明 0limnna。

证明：取实数r使得 1lim1nnnacra，所以存在0N，当Nn时，有

1nnara，即有1nnara，递推得 21110nNnnNarara，令n得0limnna。

二、（15分）用语言证明若0lim()xxfxA，0lim()0xxgxB，则0()lim()xxfxAgxB。

证明：因为 ()()()()(())()()()()fxAAgxBfxAfxBABgxAABgxBgxBgxgxB

由0lim()0xxgxB，得0lim()0xxgxB，存在10N，当1nN时有()2Bgx，

又0lim()xxfxA，0lim()xxgxB，所以对任意的0，存在20N，当2nN时有

()fxA，()gxB，故当12max{,}nNN时有

2()()2()2()()()()fxAAgxBAfxAgxBgxgxBBB，

即有

0()lim()xxfxAgxB。

三、（15分）设fx()，)(xg为连续函数，试证明)}(),(max{)(xgxfxF也为连续函数。其中max表示取最大值。

证明：()()()()()2fxgxfxgxFx，由fx()，)(xg为连续函数，则()()fxgx也连续，故()()()()()2fxgxfxgxFx连续。 2 四、（15分）设fx()在直线上可导，试证明0)(xf当且仅当()fx为一常数。

证明：若0)(xf，由微分中值定理对任意的(,)x，存在,0x之间的0x，使得0()(0)()0fxffxx，即()(0)fxf，()fx为一常数。

北京工业大学信号与系统2005年硕士研究生入学考试试题

北京工业大学信号与系统2005年硕士研究生入学考试试题

科目代码： 422 科目名称： 信号与系统

共 1 页 第 1 页 1北京工业大学2005年硕士研究生入学考试试题

★ 所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上无效！

一、 选择题(每小题2分，共20分)：

从下列各小题的四个备选答案中，选出正确的答案编号写在答题纸上

1．冲激函数是一个高且窄的尖峰信号，它具有 。

（a） 有限的面积和有限的能量

（b） 有限的面积和无限的能量

（c） 无限的面积和有限的能量

（d） 无限的面积和无限的能量

2．设离散时间序列{}

()2,3,4,5,6,7xn

↑=，对其若做运算()(2)ynxn=−−，则正

确的运算结果是 。

（a）{}

()7,6,5,4,3,2yn

↑=

（b）{}

()7,6,5,4,3,2yn

↑=

（c）{}

()7,6,5,4,3,2yn

↑=

（d）{}

()2,3,4,5,6,7yn

↑=

3．离散时间系统的频率响应特性是频率的 函数。

（a） 离散、周期

（b） 离散、非周期

（c） 连续、周期

（d） 连续、非周期

4．信号2

()(100)(60)ftSatSat=+的Nyquist间隔为 。

（a）100

π （b）

120π

（c）

60π

（d）120

π

科目代码： 422 科目名称： 信号与系统

共 2 页 第 2 页 2󰂐 所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上无效！

5．频谱函数()cos(2)Fωω=所对应的时间函数()ft=___ ___。

（a）[(1)(1)]ttπδδ++−

（b）[(21)(21)]ttπδδ++−

（c）1

[(1)(1)]

2ttδδ++−

（d）1

[(1)(1)]

422tt

δδ++−

6．下列有关线性时不变系统的说法中,只有____ _是正确的。

（a） 若一个应果系统的系统函数的极点数多于零点数,则其阶跃

响应在()Hs

0t=处连续

（b） 若一个连续时间系统稳定,则其系统函数的所有极点均位于

s平面的左半平面 ()Hs

北京工业大学环境工程2005年硕士研究生入学考试题-微生物

北京工业大学环境工程2005年硕士研究生入学考试题-微生物

一、填空（30分，每空1分）

1．病毒没有（1），是明显区别于原核微生物和真核微生物的一类特殊的超微生物。

2．芽孢形成过程中合成的（2）物质使芽孢具有耐热性。

3．放线菌的菌丝可分为（3）（4）（5）三类，其中（6）是种的特征，是分类鉴定的依据。

4．根据碳源与能源划分微生物营养类型，真核藻类的营养类型属于（7）型，通过（8）作用进行合成代谢。

5．每mol葡萄糖彻底氧化可产生（9）molATP，其中（10）molATP通过电子传递体系产生，占总产能的90%。

6．酶的催化作用具有专一性，这种专一性分（11）、（12）、（13）三种。

7．微生物的培养方法有（14）和（15）两种。

8．微生物生长繁殖过程中，影响停滞期长短的因素有（16）、（17）、（18）。

9．当天然双链DNA受热或其它因素的作用下，两条链之间的结合力被破坏而分开成单链DNA，称为（19）；经适当处理后重新形成天然DNA的过程叫（20），或叫（21）。

10．衡量水体自净的指标之一是P/H指数，其中P代表（22），H代表（23）。

11．氨基酸的转化主要包括（24）作用和（25）作用。

12．（26）是好氧活性污泥结构和功能的中心，有很强的吸附、氧化分解有机物的能力，并有良好的自我凝聚能力和沉降性能。

13．SVI在（27）以上标志着活性污泥发生膨胀。

14．根据碳源的来源不同，反硝化作用分为（28）和（29）。

15．氮、磷是生物的重要营养源，但水体中氮、磷量过多所造成的最大危害是（30）。

二、概念（24分，每题4分）

1．病毒溶原性

2．氧化磷酸化

3．基因重组

4．发酵

5．BIP指数

6．细菌冶金（湿法冶金）

三、简答（36分，每题6分）

1．被污染水体的污化系统分为哪几“带”？各“带”有什么特征？

2．革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？

3．酶的催化作用有哪些特性？ 4．微生物生长过程中蛋白质是如何合成的？

西北工业大学2011年硕士研究生入学考试试题

西北工业大学2011年硕士研究生入学考试试题

西北工业大学

2011年硕士研究生入学考试试题

试题名称：材料科学基础（A卷） 试题编号：832

说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页

一、 简答题（每题10分，共50分）

1. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征。

2. 何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难？

3. 什么是离异共晶？如何形成的？

4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。

5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？

二、 作图计算题（每题15分，共60分）

1、 写出{112}晶面族的等价晶面。

2、 请判定下列反应能否进行：]001[]111[2]111[2aaa

3、 已知某晶体在500℃时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？（已知该晶体的常数a＝0.0539，波耳滋曼常数K＝1.381×10-23 J / K）

4、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为[001]，σ=106 Pa，求(111)面上柏氏矢量的螺位错线上所受的力（）

三、 综合分析题（共40分）

1. 经冷加工的金属微观组织变化如图a所示，随温度升高，并在某一温度下保温足够长的时间，会发生图b-d的变化，请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能变化的机理和原因。

2. 根据Ag-Cd二元相图：

1) 当温度为736℃、590℃、440℃和230℃时分别会发生什么样的三相平衡反应？写出反应式。

2) 分析Ag-56%Cd合金的平衡凝固过程，绘出冷却曲线，标明各阶段的相变反应。

3) 分析Ag-95%Cd合金的平衡凝固与较快速冷却时，室温组织会有什么差别，并讨论其原因。