2008年同等学力申硕动力工程及工程热物理真题及答案

天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs绝密启用前2008200820082008年同等学力人员申请硕士学位学科综合水平全国统一考试动力工程及工程热物理试卷第一部分 基础理论（共三组，任选两组）第二部分 动力工程基本知识（共四题，任选三题）第三部分 动力机械专业知识（共六组，任选一组）考生须知1本试卷满分为 100 分，其中第一部分基础理论 60 分，共三组试题，每组 30 分，任选两组作答；第二部分动力工程基础知识 15 分，共四题，每题 5 分，任选三题作答；第三部分动力机械专业知识共六组试题，每组 25 分，任选一组作答。多选者只按前选顺序计分。2请考生务必将本人准考证号最后两位数字填写在本页右上角方框内。3考生一律用蓝色或黑色墨水笔在答题纸指定位置上按规定要求作答，未做在指定位置上的答案一律无效。4监考员收卷时，考生须配合监考员验收，并请监考员在准考证上签字（作为考生交卷的凭据），否则，若发生答卷遗失，责任由考生自负。动力工程及工程热物理试卷第 1 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs第一部分基础理论请从下列三组题目中选做两组（每组 30 分，共 60 分）第一组高等工程热力学（共 30 分）1名词解释（每小题 5 分，共 10 分）（1）不可逆循环（2）孤立系统熵增原理2判断下列每个命题是否正确（正确者写“”，错误者写“×”。每小题 2 分，共 10 分）（1）闭口系统经历一放热过程后，系统的熵一定减少。（2）纯物质处于固、液、蒸气共存的三相态时，其温度、压力、比容（比体积）均为定值。（3）电厂蒸汽动力循环中，水在锅炉中的定压汽化过程为整个循环的不可逆损失最大的过程。（4）采用高压有利于提高合成氨（N2+3H22NH3）生产过程的氨产量。（5）流体绝热节流后，其温度总会降低。3计算题（10 分）一体积为2 m3的封闭刚性容器内充满0.5 MPa、250的过热水蒸气，由于保温不良导致系统散热，发现容器内水蒸气温度降至120。试计算容器散热量Q。附：水及水蒸气性质p=0.5 MPa、t=250的过热蒸汽状态参数为：v=0.47432 m3/kg；h=2960.0 kJ/kg；s=7.2697 kJ/(kgK)t=120、ps=0.1984 MPa的饱和湿蒸汽状态参数为：v=0.00106 m3/kg；v=0.892 m3/kg；h=503.76 kJ/kg；h=2706.18 kJ/kg；s=1.5277 kJ/(kgK)；s=7.1297 kJ/(kgK)第二组高等流体力学（共 30 分）1单选题（每小题 5 分，共 10 分）（1）已知平面流动的势函数=x2y2+x，则流速u、v为：A）u=2x1，v= 2y1C）u= 2x+1，v=1 2yB）u=2x+1，v= 2yD）u=2x，v= 2y（2）空气的气体常数Rg=287 J/(kgK)，温度t=17，则空气中音速a为：A）332.71 m/sB）371.70 m/sC）341.35 m/sD）288.50 m/s 动力工程及工程热物理试卷第 2 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs2判断下列命题是否正确，并说明理由（5 分） 层流边界层内的流动是无旋势流。3计算题（15 分）来流速度为 3 m/s、动力粘度µ=2.73×105Pas的气体流经无限大平板。已知层流边界层 内的速度为抛物线分布，某处边界层厚度为 17 cm。 求：（1）该处距平板壁面 4 cm 处平行于平板的速度；（2）该处平板壁面剪切应力。第三组高等传热学（共 30 分） 1问答题（每小题 5 分，共 15 分） （1）什么是时间常数？用热电偶测量波动着的气流温度时如何提高测量精度？ （2）为什么用普朗特数 Pr 可以定性地判断流体外掠平板时的速度边界层和温度边界层的 相对厚度？（3）在太阳能利用中，太阳灶的受热面要做成黑色表面，而在室内供热用的辐射采暖板却 不必做成黑色的，为什么？2计算题（15 分） 将初始温度为 20的热电偶突然放入温度为 250的气流中，10 秒钟后热电偶的温度为 85。试问：热电偶的温度上升到 180需要多长时间？第二部分动力工程基本知识请从下列 4 题中选作 3 题（每题 5 分，共 15 分） 1环境保护 请指出下列哪一个是错误的命题（1）水体中溶解氧可使污染物中一些有机化合物分解掉。 （2）中国北方水资源紧缺，更加重了水体污染物的危害。 （3）中国现在对火力发电大大加强节能减排的力度，其主要对策是上大压小（淘汰中小 型火电机组而鼓励大型机组）。（4）中国尚属于发展中国家，固体废弃物（城市垃圾）的污染不严重。 2燃烧 下面列出了煤粉气流燃烧过程大体上要经历的几个阶段。请说明这些阶段出现的先后顺序（答题时仅需按先后顺序排列其序号）（1）煤焦（或固定碳）的燃烧化学反应； （2）挥发份析出与其着火燃烧； （3）煤粉气流受各种方式的加热； （4）氧气扩散到煤焦表面。 动力工程及工程热物理试卷第 3 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs3可靠性 何谓抽样寿命截尾试验中的有替换试验和无替换试验？4动力机械测试技术测量装置的静态特性是什么？一台测量装置的静态特性常用哪些指标来衡量？第三部分动力机械专业知识请在下面六组题目中选作一组（每组 25 分） 第一组工程热物理二级学科1（7 分）我们经常看到在热力管道外包裹保温材料以减小散热损失，试问对于任意直径的圆形管道，保温材料是否包裹得越厚越好？2（8 分）用一根内径为d的圆管对其内流动的水进行加热，设加热管内壁具有均匀的热流密度q，水的比热容为cp，质量流量为m，进口温度为t1，问需要多长的管子才能将水加热到t2？3（10 分）有初温分别为T1和T2（T1>T2）的两种不可压流体各 1 kg，其比热容分别为c1、 c2。一可逆热机工作于两种流体之间，直至两种流体的温度相等，均为Tm。试求：（1）终温Tm； （2）可逆热机作出的功。第二组热能工程二级学科1请指出下列哪一个是错误的命题（5 分）（1）以煤为原料联产电蒸汽煤气的技术适合中国需要。（2）锅炉的有效能效率比汽轮机的高。（3）在水电火电并网的系统中，水电较宜于承担尖峰负荷。（4）传热温差越大则传热越强，但使有效能降低得越厉害。2名词解释（每小题 5 分，共 10 分）（1）调峰（2）禁煤区3填充题（每小题 5 分，共 10 分）（1）BMS 或 FSSS 是大型火电机组必不可少的保护装置。它对进行安全 监视和保护，例如，灭火时就进行和等操作。（2）锅炉的送风量和引风量平衡时稳定不变。燃料量与送、引风量也必须匹配，其目的是。动力工程及工程热物理试卷第 4 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs第三组动力机械及工程二级学科1名词解释（每小题 5 分，共 10 分）（1）汽油机的点火提前特性（2）反动度2是非题（正确者写“”，错误者写“×”。每小题 2.5 分，共 5 分）（1）对于压燃式内燃机，喷油始点迟于供油始点，喷油持续时间小于供油持续时间，喷油速率的峰值大于供油速率的峰值。（2）叶栅中的能量损失可分为叶型损失和端部损失，其中前者包括叶型表面附面层中的摩擦损失、附面层分离时的涡流损失与尾迹区中的涡流损失。3填充题（每小题 5 分，共 10 分）（1）内燃机的涡轮增压系统可分为和两种基本系统。在低增压时，采用是较为有利的；而对于高增压，则是。（2）对于多级透平，当各级有损失时，全机总的理想焓降于各级没有损失时全机配置的理想焓降，并且前一级的损失在后几级中可以部分地利用，这种现象常用来描述，它表示。第四组流体机械及工程二级学科1名词解释（每小题 5 分，共 10 分）（1）流动效率（2）通用性能曲线2判断下列每个命题是否正确（正确者写“”，错误者写“×”。每小题 2.5 分，共 5 分）（1）对于离心压气机来说，后面级叶轮叶道容易过窄，损失大增；而前面级叶轮叶道容易偏宽，需采用三元扭曲叶轮。（2）等环量扭曲规律的特点是沿叶高加功和轴向速度不变，级压比比较大、效率较低。3填充题（每小题 5 分，共 10 分）（1）流体机械级中的能量损失基本上包括三部分：流动损失、和，其中，流动损失又可分为、和四部分。（2）当流体机械并联运行时，其总性能曲线为在条件下，并联流体机械对应工作点的流量之和。在实际运行中，每个并联流体机械的出口压力应该管网的阻力。同时要注意管网阻力。动力工程及工程热物理试卷第 5 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs第五组制冷及低温工程二级学科1填充题（每空 1 分，共 15 分）（1）热电制冷是基于效应的一种制冷方法，即当电流通过回路时，由 P 型和 N 型构成的热电制冷元件的一个结点变冷，产生效应；另一个结点 变热，放出。热电制冷是通过消耗实现制冷的。（2）两级压缩制冷循环按方式可分为中间完全冷却循环和中间不完全冷却循环。所 谓中间完全冷却循环是指将级的排气冷却到压力下的蒸气状 态；如果低压级排气虽经冷却，但仍保持蒸气状态则称为中间不完全冷却。（3）采用膨胀机后，空气液化循环的和 增加，循环性能指标明显， 但进入膨胀机的空气的及对循环影响很大，要选择好最佳参数。2问答题（共 10 分） 两组份溶液节流时与外界的热交换时间很短，通常作绝热处理。请结合所附的h-示意图，试说明两组份溶液节流前（点 1）与节流后（点 2）的焓、浓度、压力、温度、状态及状态点 位置的变化。第六组化工过程机械二级学科1名词解释（每小题 5 分，共 10 分） （1）叶片式流体机械的汽蚀现象 （2）厚壁容器 2判断下列命题是否正确（正确写“”，错误写“×”。5 分） 对于浮头式换热器，当壳程与 管程两种介质的温差较大时，管束与壳体之间不会产生热应力。3问答题（每小题 5 分，共 10 分） （1）离心机的工作原理 （2）开孔补强设计中，有哪些补强准则，各自的内容是什么？ 动力工程及工程热物理试卷第 6 页共 6 页天津在职研究生网同等学力频道 http:/tdxl.kaoyannews.com.cn/在新浪微博关注我们 zzyjs： http:/t.sina.com.cn/zzyjs2008年同等学力人员申请硕士学位学科综合水平全国统一考试动力工程及工程热物理试卷答案第一部分基础理论请从下列三组题目中选做两组（每组 30 分，共 60 分） 第一组高等工程热力学（共 30 分） 1名词解释（每小题 5 分，共 10 分）（1）不可逆循环：热力学循环中至少包括一个不可逆过程的循环称为不可逆循环。（2）孤立系统熵增原理：孤立系统进行任何过程，系统的熵只会增加或保持不变（对可逆过程），而不会减少。2判断下列说法是否正确（正确者写“”，错误者写“×”。每小题 2 分，共 10 分）（1）×（2）×（3）（4）（5）×3计算题（10 分）解：p=0.