1、2008年同等学力申硕动力工程及工程热物理真题及答案解析(总分：275.00，做题时间：180 分钟)一、考生须知(总题数：1，分数：0.00)二、第一部分 基础理论(总题数：2，分数：10.00)1.不可逆循环 （分数：5.00）_2.孤立系统熵增原理（分数：5.00）_三、二判断下列每个命题是否正确（正确者写“(总题数：5，分数：10.00)3.闭口系统经历一放热过程后，系统的熵一定减少。 （分数：2.00）A.正确B.错误4.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。 （分数：2.00）A.正确B.错误5.电厂蒸汽动力循环中，水在锅炉中的定压汽化过程为整
2、个循环的不可逆损失最大的过程。 （分数：2.00）A.正确B.错误6.采用高压有利于提高合成氨（N2 +3H2 2NH3 ）生产过程的氨产量。 （分数：2.00）A.正确B.错误7.流体绝热节流后，其温度总会降低。（分数：2.00）A.正确B.错误四、三计算题（10 分）(总题数：1，分数：10.00)8. （分数：10.00）_五、第二组 高等流体力学（共 30 分）(总题数：2，分数：10.00)9. （分数：5.00）A.u = 2x ?1 ，v = 2y ?1B.u = 2x + 1 ，v = ?2yC.u = 2x + 1，v = 1 ? 2yD.u = 2x ，v = 2y10.空
3、气的气体常数 R g =287 J/(kg ? K)，温度 t=17，则空气中音速 a为： （分数：5.00）A.332.71 m/sB.371.70 m/sC.341.35 m/sD.288.50 m/s六、二判断下列命题是否正确，并说明理由（5(总题数：1，分数：5.00)11.层流边界层内的流动是无旋势流。（分数：5.00）_七、三计算题（15 分）(总题数：1，分数：15.00)12. （分数：15.00）_八、第三组 高等传热学（共 30 分）(总题数：3，分数：15.00)13.什么是时间常数？用热电偶测量波动着的气流温度时如何提高测量精度？ （分数：5.00）_14.为什么用普朗
4、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？ （分数：5.00）_15.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？（分数：5.00）_九、二计算题（15 分）(总题数：1，分数：15.00)16.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？（分数：15.00）_十、第二部分 动力工程基本知识(总题数：4，分数：20.00)17.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
5、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。（分数：5.00）_18.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。（分数：5.00）_19.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？（分数：
6、5.00）_20.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？（分数：5.00）_十一、第三部分 动力机械专业知识(总题数：3，分数：25.00)21.（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？（分数：7.00）_22.（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 ？（分数：8.00）_（10 分）有初温分别为 T1 和 T2 （T
7、1 T2 ）的两种不可压流体各 1 kg，其比热容分别为 c 1 、c 2 。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 T m 。试求：（分数：10.00）(1).终温 Tm ； （分数：5.00）_(2).可逆热机作出的功。（分数：5.00）_十二、第二组 热能工程二级学科(总题数：1，分数：5.00)23.一.请指出下列哪一个是错误的命题（5 分）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。（分数：5.00）_十三、二名词解释（每
8、小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)24.调峰 （分数：5.00）_25.禁煤区（分数：5.00）_十四、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)26.BMS 或 FSSS 是大型火电机组必不可少的保护装置。它对 1 进行安全监视和保护，例如，灭火时就进行 2 和 3 等操作。（分数：5.00）填空项 1:_27.锅炉的送风量和引风量平衡时 1 稳定不变。燃料量与送、引风量也必须匹配，其目的是 2。（分数：5.00）填空项 1:_填空项 1:_十五、第三组 动力机械及工程二级学科(总题数：2，分数：10.00)28.汽油机的点火提前特性
9、（分数：5.00）_29.反动度（分数：5.00）_十六、二是非题（正确者写“”，错误者写“(总题数：2，分数：5.00)30.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。 （分数：2.50）A.正确B.错误31.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。（分数：2.50）A.正确B.错误十七、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)32.内燃机的涡轮增压系统可分为 1 和 2 两种基本系统。在低增压时，采用是较为有利的
10、；而对于高增压，则是 3。 （分数：5.00）填空项 1:_33.对于多级透平，当各级有损失时，全机总的理想焓降 1 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 2 来描述，它表示 3。（分数：5.00）填空项 1:_十八、第四组 流体机械及工程二级学科(总题数：2，分数：10.00)34.流动效率 （分数：5.00）_35.通用性能曲线（分数：5.00）_十九、二判断下列每个命题是否正确（正确者写“(总题数：2，分数：5.00)36.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。 （分数：2
11、.50）A.正确B.错误37.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。（分数：2.50）A.正确B.错误二十、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)38.流体机械级中的能量损失基本上包括三部分：流动损失、 1 和 2，其中，流动损失又可分为 3、 4、 5和四部分。 （分数：5.00）填空项 1:_39.当流体机械并联运行时，其总性能曲线为在 1 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 2 管网的阻力。同时要注意管网阻力 3。（分数：5.00）填空项 1:_二十一、第五组 制冷及低
12、温工程二级学科(总题数：3，分数：15.00)_二十二、第五组 制冷及低温工程二级学科(总题数：3，分数：15.00)43.热电制冷是基于 1 效应的一种制冷方法，即当电流通过回路时，由 P 型和 N型 2 构成的热电制冷元件的一个结点变冷，产生 3 效应；另一个结点变热，放出 4。热电制冷是通过消耗 5 实现制冷的。 （分数：5.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_44.两级压缩制冷循环按 1 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 2 级的排气冷却到 3 压力下的 4 蒸气状态；如果低压级排气虽经冷却，但仍保持 5
13、 蒸气状态则称为中间不完全冷却。 （分数：5.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_45.采用膨胀机后，空气液化循环的 1 和 2 增加，循环性能指标明显 3，但进入膨胀机的空气的 4 及 5对循环影响很大，要选择好最佳参数。（分数：5.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_二十三、二问答题（共 10 分）(总题数：1，分数：10.00)46.两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
14、化。 （分数：10.00）_二十四、第六组 化工过程机械二级学科(总题数：2，分数：10.00)47.叶片式流体机械的汽蚀现象 （分数：5.00）_48.厚壁容器（分数：5.00）_二十五、二判断下列命题是否正确（正确写“”，(总题数：1，分数：5.00)49.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。（分数：5.00）A.正确B.错误二十六、三问答题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)50.离心机的工作原理。（分数：5.00）_51.开孔补强设计中，有哪些补强准则，各自的内容是什么？（分数：5.00）_2008年同等学力申硕
15、动力工程及工程热物理真题答案解析(总分：275.00，做题时间：180 分钟)一、考生须知(总题数：1，分数：0.00)二、第一部分 基础理论(总题数：2，分数：10.00)1.不可逆循环 （分数：5.00）_正确答案：(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。 )解析：2.孤立系统熵增原理（分数：5.00）_正确答案：(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。)解析：三、二判断下列每个命题是否正确（正确者写“(总题数：5，分数：10.00)3.闭口系统经历一放热过程后，系统的熵一定减少。 （分数：2.00）A.
16、正确B.错误 解析：4.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。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：5.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。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：6.采用高压有利于提高合成氨（N2 +3H2 2NH3 ）生产过程的氨产量。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：7.流体绝热节流后，其温度总会降低。（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：四、三计算题（10 分）(总题数：1，分数：10.00)8. （分数：10.00）_正确答案：( )解析：五、第二组 高等流体力学（
17、共 30 分）(总题数：2，分数：10.00)9. （分数：5.00）A.u = 2x ?1 ，v = 2y ?1B.u = 2x + 1 ，v = ?2y C.u = 2x + 1，v = 1 ? 2yD.u = 2x ，v = 2y解析：10.空气的气体常数 R g =287 J/(kg ? K)，温度 t=17，则空气中音速 a为： （分数：5.00）A.332.71 m/sB.371.70 m/sC.341.35 m/s D.288.50 m/s解析：六、二判断下列命题是否正确，并说明理由（5(总题数：1，分数：5.00)11.层流边界层内的流动是无旋势流。（分数：5.00）_正确答案
18、：(否。层流边界层内速度梯度很大，涡量非零，为有旋流动，非势流。)解析：七、三计算题（15 分）(总题数：1，分数：15.00)12. （分数：15.00）_正确答案：( )解析：八、第三组 高等传热学（共 30 分）(总题数：3，分数：15.00)13.什么是时间常数？用热电偶测量波动着的气流温度时如何提高测量精度？ （分数：5.00）_正确答案：( 用热电偶测量波动着的气流温度时应尽可能减小时间常数。在热电偶材料一定时，可以增大空气与热电偶的表面传热系数，减小热电偶节点的体积，增大节点的表面积。 )解析：评分说明：答对时间常数得 2 分，答对提高测量精度的办法得 3 分。14.为什么用普朗
19、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？ （分数：5.00）_正确答案：(普朗特数 )解析：评分说明：答对普朗特数的表达式得 2 分，答对 v 所代表的意义得 1 分，答对 a 所代表的意义得1 分，答对两者相比可以反映边界层的相对厚度再得 1 分。答的不理想可酌情扣分。15.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？（分数：5.00）_正确答案：(（A）太阳辐射能量中 99集中在 0.2 3m 的波长范围内，其中可见光部分（ 0.38 0.76m ）占 43，因此太阳灶的受热面要做成黑色的。 （B）辐
20、射采暖板的表面温度较低，它的辐射能量主要处于红外波长范围，它的发射率对白色和黑色基本相同。 )解析：评分说明：回答正确（A）2 分；（B）3 分九、二计算题（15 分）(总题数：1，分数：15.00)16.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？（分数：15.00）_正确答案：( )解析：十、第二部分 动力工程基本知识(总题数：4，分数：20.00)17.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
21、。 （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。（分数：5.00）_正确答案：(第（4）为错误命题)解析：18.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。（分数：5.00）_正确答案：(（3）（2）（1）（4）)解析：19.可靠性 何谓抽样寿命截尾试验中的有替换
22、试验和无替换试验？（分数：5.00）_正确答案：(可靠性截尾试验可分为有替换和无替换两种。有替换试验是在试验中每发生一个样品失效，即用同一批中的新样品替换，使总的试验样品数保持不变（2.5 分）。反之，若在试验过程中失效样品撤下后，不再补充新的，只对残存样品进行试验，则称为无替换寿命试验。（2.5 分）)解析：20.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？（分数：5.00）_正确答案：(测量装置的静态特性是指被测量量不随时间变化或随时间变化很缓慢时测量仪器的输出特性。（2 分） 常用以下指标衡量： （1）灵敏度指单位输入量所引起的输出量的大小。（1
23、 分） （2）线形度指示标定曲线偏离直线的程度。（1 分） （3）变差（滞后） 使用同一仪表对被测参数进行正反行程测量时，在相同的被测参数值时仪表指示值的差异。（0.5 分） （4）零漂表示传感器在零输入状态时输出值的漂移。（0.5 分）)解析：十一、第三部分 动力机械专业知识(总题数：3，分数：25.00)21.（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？（分数：7.00）_正确答案：(不一定，因为对于圆形管道而言，保温材料包裹得越厚，其导热热阻越大，但是也正是由于保温材料厚度的增大导致保温材料的外径增大，散热面积增大
24、，与环境的对流换热热阻减小，两者的综合效果未必就是保温材料越厚散热越小。 )解析：评分说明：答出“不一定”得 3 分，答出原因再得 4 分。其他情况酌情给分。22.（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 ？（分数：8.00）_正确答案：( )解析：评分说明：答对（1）得 2 分，答对（2）得 3 分，答对（3）得 3 分，其他情况酌情给分。（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
25、c 1 、c 2 。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 T m 。试求：（分数：10.00）(1).终温 Tm ； （分数：5.00）_正确答案：( )解析：(2).可逆热机作出的功。（分数：5.00）_正确答案：( )解析：十二、第二组 热能工程二级学科(总题数：1，分数：5.00)23.一.请指出下列哪一个是错误的命题（5 分）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。（分数：5.00）_正确答案：(第（2）为错误命题)解
26、析：十三、二名词解释（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)24.调峰 （分数：5.00）_正确答案：(调峰承担尖峰负荷 )解析：25.禁煤区（分数：5.00）_正确答案：(禁煤区中国对城市环境管理所规定的不准燃煤的地区。)解析：十四、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)26.BMS 或 FSSS 是大型火电机组必不可少的保护装置。它对 1 进行安全监视和保护，例如，灭火时就进行 2 和 3 等操作。（分数：5.00）填空项 1:_ （正确答案：炉膛和/或燃烧器 （答出一个就可以。如答“火焰”扣 1 分）停供燃料、吹扫以及重新点火 （
27、只要求两个。“吹扫”最重要。）解析：27.锅炉的送风量和引风量平衡时 1 稳定不变。燃料量与送、引风量也必须匹配，其目的是 2。（分数：5.00）填空项 1:_ （正确答案：炉膛压力（也可回答负压或真空）填空项 1:_ （正确答案：空气与燃料量之比接近最佳值）解析：十五、第三组 动力机械及工程二级学科(总题数：2，分数：10.00)28.汽油机的点火提前特性 （分数：5.00）_正确答案：(在汽油机上，保持节气门开度（0.5 分）、转速（0.5 分）以及混合气浓度（0.5 分）一定，其功率（0.5 分）、燃油消耗率（0.5 分）、排气温度（0.5 分）等随点火提前角的变化（2 分）称为汽油机的
28、点火提前特性。)解析：29.反动度（分数：5.00）_正确答案：(反动度是指动叶所占焓降与整个级焓降之比（2 分），它衡量整个级焓降在静叶和动叶间分配比例的大小（2 分），反映了气体在动叶中的膨胀程度（1 分）。)解析：十六、二是非题（正确者写“”，错误者写“(总题数：2，分数：5.00)30.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。 （分数：2.50）A.正确B.错误 解析：31.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。（分数：2.50）A.正
29、确 B.错误解析：十七、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)32.内燃机的涡轮增压系统可分为 1 和 2 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 3。 （分数：5.00）填空项 1:_ （正确答案：定压涡轮增压（1 分）；脉冲涡轮增压（1 分）；脉冲涡轮增压（1 分）；两种系统同时存在，各有所长，应根据实际情况综合考虑（2 分）。）解析：33.对于多级透平，当各级有损失时，全机总的理想焓降 1 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 2 来描述，它表示 3。（分数：5.00）填空项
30、1:_ （正确答案：大（1 分）；重热系数（1 分）；各级中因有损失而增加的理想焓降的总和与没有损失时全机总理想焓降之比。（3 分）解析：十八、第四组 流体机械及工程二级学科(总题数：2，分数：10.00)34.流动效率 （分数：5.00）_正确答案：(流动效率是指级的多变压缩功与叶轮所作功的比值（3 分），它可以用来评价级中流体流动的情况（2 分）。)解析：35.通用性能曲线（分数：5.00）_正确答案：(通用性能曲线是指利用相似理论（1 分）组合而成的无量纲参数（1 分），用于表示流体机械的性能曲线（1 分），它具有通用的优点，不受进口条件变化的限制（2 分）。)解析：十九、二判断下列每个
31、命题是否正确（正确者写“(总题数：2，分数：5.00)36.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。 （分数：2.50）A.正确 B.错误解析：37.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。（分数：2.50）A.正确B.错误 解析：二十、三填充题（每小题 5 分，共 10 分）(总题数：2，分数：10.00)38.流体机械级中的能量损失基本上包括三部分：流动损失、 1 和 2，其中，流动损失又可分为 3、 4、 5和四部分。 （分数：5.00）填空项 1:_ （正确答案：轮阻损失（1 分）；泄漏损失（1 分）；摩擦损失；分离损失；二次流损失；尾迹损失（以上四条每回答出 1 条得 1 分，回答出 3 条及以上得 3 分）。）解析：39.当流体机械并联运行时，其总性能曲线为在 1 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 2 管网的阻力。同时要注意管网阻力 3。（分数
