2012年中山大学工程热力学考研试题

《工程热力学》课程硕士研究生招生入学考试试题
考试科目名称：工程热力学
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

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2012年中山大学801微观经济学与宏观经济学考研真题详解跨考网独家整理最全经济学考研真题资料库，您可以在这里查阅历年经济学考研真题，经济学考研资料，经济学参考书等内容，更有跨考考研历年辅导的经济学学哥学姐的经济学考研经验，从前辈中获得的经验对初学者来说是宝贵的财富，这或许能帮你少走弯路，躲开一些陷阱。

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微观经济学部分（75分）一、画图说明题（20分）1．请画出柯布-道格拉斯偏好下的收入提供曲线，并简要说明该扩展线的典型特征及原因。

【分析】完全替代、完全互补和柯布-道格拉斯偏好等特例对应的收入提供曲线、价格提供曲线，考生一定要熟练掌握（包括画图）。

另外，柯布-道格拉斯偏好这个知识点经常出考题，一定要掌握其特征：柯布-道格拉斯偏好会将固定比例收入用在两种商品上，比率取决于效用函数()1212c d U x x x x =，上的参数c 、d ，且一种商品的消费量与另一种商品的价格无关，仅与收入和参数有关。

【答案】令柯布-道格拉斯效用函数为()1212,a b u x x x x =，则该消费者的最优消费决策为：11a I x a b p =⋅+ 22b Ix a b p =⋅+ 据此可知，在两种商品的价格都保持不变的情况下，无论收入如何变化，消费者的最优消费决策()12,x x 总是满足下列条件：2112x bp x ap =可见，收入提供曲线必定是一条从原点出发，斜率为12bp ap 的射线，如图1-1所示。

图1-1 柯布-道格拉斯偏好2．请画图说明一个借款者当利率上升以后是否一定还是一个借款者，并简要说明原因。

【分析】跨期消费理论，在宏观经济学中也是一个非常重要的知识点，范里安《微观经济学：现代观点》（第八版）教材第十章有相关介绍，考生可查看相关知识点予以掌握。

【答案】当利率上升以后，一个借款者可能仍然做一个借款者，也有可能使借款者变成一个贷款者。

2012年研究生《动量、热量、质量传递》考试试题学号 姓名 考试成绩 2012年5月——————————————————————————————————一、 （10分）1、 写出温度的随体导数，并说明其各项的含义？ 解:随体导数：x y z Dt t t t t u u u D x y zθθ∂∂∂∂=+++∂∂∂∂ 物理意义： t θ∂∂——表示空间某固定点处温度随时间的变化率； dt d θ——表示测量流体温度时，测量点以任意速度dx d θ、dy d θ、dz d θ运动所测得的温度随时间的变化率 Dt D θ——表示测量点随流体一起运动且速度x u dx d θ=、y u dy d θ=、z u dz d θ=时，测得的温度随时间的变化率。

??????????????????????????2、有3 种流场的速度向量表达式：（1） u(x, y,θ ) = (x 2+ 2θ )i − (2xy −θ ) j ；（2）u(x, y,θ ) = −2xi + (x + z) j + (2x + 2y)k ；（3）u(x, y, z) = 2xyi + 2yzj + 2xzk 。

试判断哪种流场为不可压缩流体的流动。

解：不可压缩流动满足如下条件：0y x z u u u x y z ∂∂∂++=∂∂∂ ??????????????????????????????????????????/二、（15分）有一具有均匀内热源的平板，其体积发热速率为，平板厚度（x 方向）为0.4m 。

已知平板内只进行x 方向上的一维稳态导热，两端面温度维持70 ℃，平均温度下的热导率k=377 W/(m 2K)。

试求（1）此情况下的温度分布方程；（2）距离平板中心面0.1m 处的温度值。

解：由题意，有均匀内热源的平板一维、定态热传导。

控制方程为220T q x k∂+=∂ 设定平板中心为坐标原点，可得到边界层条件0.2x m =，70o T C =0.2x m =-，70o T C = 且6321.210 3.18310377q k m k ⨯==⨯ 对原式积分，并代入边界条件，可得32(1.59210)133.68T x =-⨯+距平板中心0.1m 处的温度为32(1.59210)0.1133.68117.76o T C =-⨯⨯+=三、 （20分） 流体流入圆管进口的一段距离内的流动为轴对称沿径向r 和轴向z 的二维流动，试采用圆环体薄壳衡算方法，导出不可压缩流体在圆管进口段稳态流动的连续性方程。

2012年人环奖试题工程热力1、对于一定大小汽缸的活塞式压气机，因余隙容积的存在（A）A、使压缩每kg气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机产量下降B、使压缩梅kg气体的理论耗功不变，实际耗功增大，压气机产量不变C、使压缩拟kg气体的理论耗功增大，压气机产量下降D、使压缩每kg气体的理论耗功增大，压气机产量不变2、某体系从一个平衡状态开始经过不同的两个过程到同一过程，其中一个为可逆过程，另一个过程为不可逆过程，则（ C ）A、△< △B、其他均不成立C、△＝△D△> △3、在不可逆过程中，闭口系统的熵增加，该系统必然（B）A、绝热B、不定C、放热D、吸热4、可逆过程与准静态过程的主要区别是（A）A、可逆过程不但是内部平衡，而且与外界平衡B、可逆过程中工质可以恢复为初态C、可逆过程比准静态过程进行得快得多D、准静态过程是进行得无限慢过程5、分别处于刚性绝热容器两侧的两种不同种类的理想气体，抽去隔板后气体发生混合，则容器内（ B ）A、熵不变、焓不变B、熵增大、内能不变C、熵不变、内能不变D、内能不变、焓不变6、实际气体的压缩因子Z定义为PV/(R g T)．其值A、= 1B、不同气休在不同条件下可大于、等于、小于1C、＞1D、＜17、等量空气从相同的初始状态出发．分别经过不可逆过程A和任意可逆过程到达相同的终态，若空气的热力学能变换分别用U A人和U B表示，则（ C ）A、U AB、U A=U B=0C、U A=U BD、UA>UB8、1kg某气体（K=1.4，c=1.12kJ/(kg.K)）被压缩过程中，接受外界功90KJ/kg，温度升高80℃，此过程中该气体对外界放热（ C ）A、154kJB、其他都不对C、26KJO、64KJ9、工质不可逆稳态流经某控制容积．则此控制容积内（）A、储能增大，熵增大B、储能增大，熵不变C、储能不变．熵增大D、储能不变，熵不变10、下列说法正确的是（C）A、温度是判别两个物体是否达到热平衡的唯一判据B、两个相互独立的状态参数对应相等的两物体才能达到热平衡C、两个物休不接触，就不能判别它们是否达到热平衡D、两个物体不接触，永远不可能达到热平衡11、在不可逆过程中，系统的熵（ C ）A、不变B、不定C、增大O、减少12、定量的某种理想气体经历某种可逆过程，过程中不可能同时发生（ D ）A、吸热、升温、外界对气体做功B、吸热、降温、对外界做功C、吸热、升温、又对外做功D、吸热、降温、外界对气体做功13、在P-v图上，任意一个正向循环其（B）A、膨胀功大于压缩功B、压缩功与膨胀功关系不定C、压缩功大于膨胀功D、压缩功等于膨胀功14、湿空气在总压力不变，干球温度不变的条件下，湿球温度愈低，其含湿量（ D ）A、不变B、不定C、愈大D、愈小15、工质绝热节流后（B）A、焓不变，压力不变，温度不定，熵增大B、焓不变，压力下降，温度不定，熵增大C、焓不变，压力下降，温度不变，熵增大D、焓不变，压力下降，温度不变．熵不变16、某理想气体自状态1经历一个可逆多变过程达到状态2，其温度下降、熵增人，则气体（ D ）A、压力升高、比容减小，外界对气体做功B、压力降低、比齐减小，外界对气体做功C、压力升高、比容增大，对外做功D、压力降低、比容增大，对外做功17、理想气体流过阀门，前后参数变化为（D）A、T≠0，S>0B、T=0，S<0C、T=0，S =0D、T=0，S>018、热力系统与外界既有物质交换，又有能量交换，可能是（D）A、绝热系统B、开口系统或绝热系统C、闭口系统D、开口系统19、确定湿蒸汽状态的条件是（ A ）A、压力与比容B、温度或比容C、压力与温度D、压力或温度。

空军工程大学2012年硕士研究生入学试题考试科目：工程热力学（A卷）科目代码 836 说明：答题时必须答在配发的空白答题纸上，答题可不抄题，但必须写清题号，写在试题上不给分; 考生不得在试题及试卷上做任何其它标记，否则试卷作废，试题必须同试卷一起交回。

一、名词解释（12分）1.耗散效应2.准静态过程3.露点4.相对湿度5.卡诺定理6.热力学中功的定义二、简答题（36分）1.试判别下列过程是否可行？是否可逆？（1）熵增的放热过程；（2）不可压缩流体的绝热升温过程；（3）等熵的吸热过程。

2.试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在p－v图上。

3.试述孤立系统熵增原理。

“热死论”为什么是错误的？4.随着燃烧反应系统温度的提高，燃烧过程的化学燃烧损失是增大还是减少？为什么？5.试分析当背压小于临界压力时渐缩形喷管内的流动情形并图示。

6.写出稳定流动能量方程式，并进行分析。

三、在T-S图上用图形面积表示某种理想气体可逆过程a-b的焓差及技术功的值。

（16分）四、画出内燃机定容加热理想循环的p -v 图和T -s 图，若已知压缩初温和循1T 环的最高温度，试求循环净功量达到最大时的，及这时的热效率是多3T 2T 4T 少？（18分）五、一绝热刚体汽缸，被一导热的无摩擦活塞分成两部分。

最初活塞被固定在某一位置上，汽缸一侧储有压力为0.2MPa 、温度为300K 的0.01m 3的空气，另一侧储有同容积、同温度的空气，其压力为0.1MPa 。

去除销钉，放松活塞任其自由移动，最后两侧达到平衡。

设空气的比热容为定值，试计算：（1）平衡时的温度为多少？（2）平衡时的压力为多少？（3）两侧空气的熵变值及整个气体的熵变值是多少？（20分）六、如图1所示的容器内装有压力为，温度为，其状态与大气相平衡的0p 0T 空气量，将容器连接与压力为，温度为，状态始终保持稳定的高压输0m 1p 1T 气管道上。