2015年第二炮兵工程大学861工程流体力学与工程热力学考研真题.pdf

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1、2015 年第二炮兵大学 861 工程流体力学与工程热力学 考研真题 科目代码： 861 科目名称： 工程流体力学与工程热力学 适用学科：航空宇航科学与技术、航天工程（专业学位） 判断题（正确的打“”，错误的打“”，每小题 3分，本题满分 30分） 1、同一初态出发的两个定温过程，一为可逆过程，一为不可逆过程，若两个过程中工质得到相同的热量，则它们终态的熵不可能相等。（ ） 2、在坚固的绝热容器中 C和 O2发生燃烧反应生成 CO2，温度升高，因而容器中热力学能（内能） U增大。（ ） 3、随着压力升高，水蒸汽的临界温度升高。（ ） 4、空气加热后，其相对湿度和含湿量均减小。（ ） 5、循环的

2、净功总等于循环净热量。（ ） 6、状态方程就是状态参数间的关系。（ ） 7、有摩擦的绝热过程熵总是增加的。（ ） 8、未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。（ ） 9、工质只有处于平衡态，才有状态参数。（ ） 10、在大气压力一定的情况下，湿空气相对湿度越大，其中水蒸汽的分压也一定越大。（ ） 二、试用热力学原理简要解释下列现象（每题 3分，共 15分）： 1、空调制冷机的排水管经常有水排出。 2、海拔越高气温越低。 3、汽油机的热效率一般比柴油机低。 4、海洋性暖湿气流北上遭遇冷空气容易引起下雨的现象。 5、使用高压锅容易把牛肉炖烂，可以达到节能的目的。 三、简答题（每题 5分，共 20 分

3、） 1、请解释流体粘性产生的原因并分析影响粘性的因素及该因素对粘性的影响趋势。 2、简述研究流体两类方法：欧拉法和拉格朗日法的联系和区别； 3、简述伯努利方程表达的含义以及应用条件； 4、简述雷诺输运定理的基本含义并给出其对某一随流物理量的表达式； 四、计算题 (本题满分 85分 ) 1、 （本小题 25分） 已知温度为 0的水质量为 1kg，比热容为 4.18kJ/(kgK)。 将此水与 100的恒温热源接触，当水温达到 100时，求水的熵变（设水无汽化）、热源的熵变，以及水与热源的总熵变。 将此水先与 50的恒温热源接触，待达到平衡后再与 100的恒温热源接触，直至水温达到100，求此时整

4、个系统（水和两个热源）的总熵变。 比较（ 1）（ 2）哪个不可逆性大？为什么？并讨论应采用什么方法使水由 0上升至 100而能保持整个系统的熵不发生变化，并证明之。 2、 （本小题 20分） 空气等熵流过收缩型喷管。喷管进口参数为：流速 cf1 100，压力 600 kPa，温度 T 600 K，喷管出口背压 b 150 kPa，流过喷管的质量流率 m 1 kg/s，空气比定压热容 Cp 1.004 kJ/kg K，试确定： 空气的总焓 ，总温度 、总压力 和进口气流马赫数； 喷管处于何种工作状态？ 喷管出口的温度 ，流速 cf2，比体积 和面积 2。 3、（本小题 18分） 如图所示，油压机

5、活动部件在自重和轴承摩擦力的作用下匀速下滑，已知自重 (1) 如果用 的油，试求活动部件的下落速度 ； (2) 如果部件下落速度 ，试求此时油的动力粘度变为多少？ 4、（本小题 12分） 顶盖中心开口的圆柱形容器半径 R=0.4m，高度 H=0.7m,顶盖质量 m=5.1kg，装入 V=0.25m的水，然后以匀角速度 10 rad/s绕垂直轴转动。求作用在顶盖螺栓组上的拉力。 5（ 1）（以下两道题任选一道，每题 10分，答题写清题号，总分 10分，多答不计分） 已知不可压缩流体运动的速度场为： ,问此流动是否连续，如连续求流线方程。（ 10分） 5（ 2） 某热机工作于 T1=2000K,T2=300K的两个恒温热源之间，试问下列几种情况能否实现？是否是可逆循环？ Q1=1kJ、 Wnet=0.9kJ； Q1=2kJ、 Q2=0.3kJ； Q2=0.5kJ、 Wnet=1.5kJ。（ 10分）