2005年郑州大学994工程热力学研究生考试真题
郑州大学2005年自动控制原理考研试卷
郑州大学2005年硕士研究生入学考试试题试题名称： 自动控制原理（A ） 第 1 页 共3 页 一、（16分）已知线性连续系统和线性离散系统的结构图分别如图1的（a ）和（b ）所示。
（1）写出图1（a ）系统的等效传递函数)()(s R s C 。
（8分）（2）写出图1（b ）系统的输出z 变换表达式)(z C 。
（8分）(R )(a)(b)图1二、（15分）设单位反馈系统的开环传递函数12)1()(23++++=s as s s K s G ，若系统以2=ωs rad 的频率持续振荡，试确定相应的a 和K 值。
三、（12分）某仪表随动系统结构如图2所示。
设输入信号为264)(at t t r ++=，若该系统的最大工作时间为1.5s ，现要求系统在工作期间误差不超过2.5，问输入信号中的加速度分量参数a 应如何选取？(r )图2答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分；答题纸上写明考试科目。
试题名称：自动控制原理（A ） 第 2 页 共 3页四、（18分）已知单位反馈系统如图3所示。
（1）画出以k 为参数变量的根轨迹图。
（7分）（2）若系统的一个闭环极点是5-=s ，求另外两个闭环极点的位置。
（6分） （3）在（2）的情况下，系统是否存在主导极点？若存在，写出简化后的闭环传递函数。
（5分）(r )图3五、（20分）已知最小相位系统开环渐近对数幅频特性曲线如图4所示。
（1） 写出系统的开环传递函数。
（6分） （2） 利用相角裕度判断系统的稳定性。
（6分）（3） 若要求系统具有30º的相角裕度，试确定开环放大倍数应如何改变？（8分）图4六、（14分）已知两个最小相位系统的开环渐近对数幅频特性如图5所示。
试问在系统（a ）中加入怎样的串联环节可以达到特性（b ）。
图5答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分；答题纸上写明考试科目。
试题名称：自动控制原理（A ） 第 3页 共 3 页 七、（15分）已知采样控制系统结构如图6所示。
工程热力学人环奖
人环奖考试题年工程热力学部分（分）一．填空题（每题分，共分）、有两种状态的空气和，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在和两点之间，混合质量比与混合点距点以及距点的距离成反比关系。
、喷管的基本形式有种，包括渐缩、渐扩和缩放。
、理想气体绝热节流前参数的下标为，节流后的参数下标为，请给出以下各参数之间的关系：>、在在同样的温度的高温热源和低温热源的条件下，一切热机中，以卡诺热机的热效率最高。
二．回答问题（分）对一密闭容器中的饱和空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？由于空气的饱和水蒸气分压力只跟温度有关，所以等温加压后的空气饱和水蒸气分压力应该仍然不变。
但由于容器内空气（混合气体）的总压力增加，导致容器内的水蒸气组分承受的分压力增加，从而超过其饱和压力，必然导致空气中水分析出，以维持容器内饱和空气的水蒸气分压力水平不变，从而导致空气的含湿量降低。
年工程热力学部分1．循环热效率、制冷系数和供热系数的计算（填空的）循环热效率：η＝ω／＝（－）／（－）制冷系数：(）供热系数：() ()2．（所有工作于同温热源与同温冷源之间）的一切热机中，以可逆热机的热效率最高3．在冬季采暖季节，房屋建筑外墙内表面的温度须高于室内空气的露点温度，否则，外墙内表面会产生蒸汽凝结现象（理解）如果内表面温度比空气露点温度低，会使空气中的水蒸气在内墙凝结，使空气中含湿量减小，而且凝结水还会损坏内墙。
4．解释秋冬之交的霜冻现象霜冻是一种较为常见的农业气象灾害，发生在冬春季，多为寒潮南下，气温随冷空气的频繁入侵而明显降低，短时间内气温急剧下降至零摄氏度以下引起；或者受寒潮影响后，天气由阴转晴的当天夜晚，尤其是在晴朗无风的夜间或清晨，辐射散热增多，因地面强烈辐射降温所致,地面和植株表面温度迅速下降，当植株体温降至℃以下时，植株体内细胞会脱水结冰，遭受霜冻危害。
年工程热力学部分（分）一．填空题（每空分，总分分）1． 有两种状态的空气和，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在点和点的连线上，混合质量比与混合点距点以及距点的距离成 反比 关系。
东北大学2005级热能与动力工程专业工程热力学试题
2005级热能与动力工程专业 《工程热力学》期末试题（A 卷）在答题纸上答题，不必抄题，须写清楚题号。
2007.7.12（星期二）一. 问答题（每小题5分，共50分）1. 如图所示水的相图（p-T 图），若对图中A 点施加上几万倍的压力，会出现什么现象？生活中有什么应用？2. 有化学反应存在的情形下，作为热力学基本定律的热力学第一定律还适用吗？除了第一定律以外，下面哪几个还是热力学的定律：热力学第二定律、状态公理、万有引力定律、热平衡定律（热力学第零定律）、法拉第定律、热力学第三定律。
3. 第一个试图研究实际气体性质的状态方程是什么方程？是根据实验得到的？把它写出来。
4. 说明含湿量与绝对湿度的一个相同点和一个不同点。
5. 如图所示蒸气压缩制冷循环中，45过程为绝热节流降压过程。
与可逆膨胀过程相比，对制冷循环的性能有什么影响？6. 如果由于应用气缸冷却水套以及其他冷却方法，气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩？为什么？7. 电冰箱的压缩机采用分级压缩、中间冷却技术可以节省多少压缩功？8. 叙述卡诺定理，并利用热力学第二定律予以证明。
9. 写出气体稳定流动过程的连续性方程。
10. 水蒸气的定压比热容与定容比热容之差等于水蒸气的气体常数吗？pT-10℃一（1）题图一（5）题二. 计算题（30分）在101325Pa 、298.15K 的状态下，1kg 甲烷完全燃烧所放出的热量为50010kJ 。
问： (1) 1kmol 甲烷可放出多少热量？(2) 假定空气的摩尔成分为21%的O 2、79%的N 2，1kmol 甲烷完全燃烧，需要多少kmol的空气？(3) 如果让1kmol 甲烷完全燃烧，给予的助燃空气量正好满足要求，假设燃烧生成的热量全部用于加热燃烧产物（压力不变），那么燃烧产物的温度可以达到多少？燃烧产物的平均气体常数（折合气体常数）是多少？（注：①本题所有气体都当作理想气体处理；②由于CO 2和H 2O 均为三原子气体，且比例不可忽视，故混合气体不能简单地按双原子或三原子气体处理，混合气体的摩尔比热c m=nc n im i ∑,，双原子气体k=1.740，三原子气体k=1.29。
工程热力学试卷附答案-精品
工程热力学试卷一、判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“Y”，错的打“x”，每题2分，共20分）1.经不可逆循环，系统与外界均无法完全恢复原态。
................... （）2.湿空气的含湿量表示单位质量湿空气中含水蒸气质量的程度。
......... （）3.气体常数与气体的种类及所处的状态均无关。
..................... （）4.理想气体从绝热容器中做自由膨胀，则理想气体的温度与压力变化的关系式为：T2⑻h................................................................... Z ）一=—............................................................ （）5.在p-u图上可逆等温线的斜率比可逆绝热线的斜率小。
............. （）6.活塞式压气机容积效率的大小与余隙容积和升压比都有关。
......... （）7.活塞式压气机应采用冷却措施，使压缩过程接近等温过程。
.......... （）8.水的相图表明，水的冰点随压力升高而降低，沸点随压力升高而升高。
……（）9.干饱和蒸汽进行可逆绝热膨胀后，必变为湿饱和蒸汽。
............. （）10.由于通常情况下水的凝固温度为0C,故不可能存在0℃以下的水蒸气。
（）二、选择题（每小题2分，共20分）1.未饱和湿空气中干球温度人湿球温度G以及露点温度加具有下列关系（）A B t>t d>t w；C t=t w=t d；D t>t w=t（/2.渐缩喷管出口外界压力为绝对真空时（绝对真空的比容为8）,则质量流量（）：A等于（）；B等于临界流量；C大于临界流量；D介于零和临界流量之间3.理想气体的（）是两个相互独立的状态参数。
A.温度与热力学能B.温度与焙C.温度与端D.热力学能与焰4.一股4MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流与另一股9MPa,20℃质量为1kg的压缩空气流混合，混合后的压缩空气流最大压力为（）。
郑州大学2019年994工程热力学硕士研究生入学考试大纲
附件6：郑州大学2019年硕士生入学考试初试自命题科目考试大纲明栏里加备注。
示例：郑州大学硕士研究生入学考试《工程热力学》考试大纲命题学院（盖章）：化工与能源学院考试科目代码及名称：994工程热力学一、考试基本要求及适用范围概述工程热力学课程是热能与动力工程专业等相关专业方向的一门主要技术基础课，它在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用，是能源动力类及安全工程专业的主干课程。
学生要熟练掌握热力学基本原理、基本分析方法，培养学生分析问题与解决问题的能力，为进一步学习专业课打下必要的基础。
二、考试形式硕士研究生入学生物化学考试为闭卷，笔试，考试时间为180分钟，本试卷满分为150分。
试卷结构（题型）：名词解释、简答题、问答题、计算题、推导题三、考试内容1.蛋白质化学考试内容了解工程热力学在工程应用中的重要作用，能量转换装置的基本工作过程，理解工程热力学的研究对象与研究方法。
基本概念及定义。
掌握热力学系统划分的基本原则，理解热力学系统的划分、描述和状态参数的计算，准静态过程，功量和热量的本质。
热力学第一定律。
理解热力学第一定律的本质，掌握闭口系统能量方程式、开口系统能量方程式（稳定状态稳定流动能量方程式）的推导和应用。
理想气体和蒸汽的性质。
理想气体和蒸汽热力学能、焓、比热容和熵的计算。
理想气体和蒸汽的热力过程。
理解理想气体和蒸汽热力过程的分析方法以及多变过程的能量转换的确定方法、状态参数确定的方法及其在热力参数坐标图上的描述。
热力学第二定律。
理解热力学第二定律的本质及其对工程实际问题的指导意义，可逆过程，卡诺定理、孤立系统墒增原理，热能的可用性。
实际气体。
理解实际气体状态变化的特点，掌握实际气体的近似计算的方法，了解热力学普遍方程式以及绝热节流的温度效应。
气体和蒸汽的流动。
理解气体流动热力学分析的基本方法，掌握喷管（扩压管）计算及设计方法，理解喷管效率、绝热滞止、绝热节流以及合流的分析和计算的方法。
2005年工程热力学试题(A)
5.活塞式压气机的余隙容积增大使( )
A.wc增大,ηv减小B.wc不变,ηv减小C.wc不变,ηv不变D.wc减小,ηv减小
6.已知燃气轮机理想定压加热循环压气机进,出口空气的温度为T1、T2;燃烧室出口燃气温度为T3,则其理想循环热效率为( )
A．1－ B.1－ C.1－ D.1－
A.s″>s>s′B.s>s″>s′C.s<s′<s″D.s′>s>s″
2.电厂热力设备中，内的热力过程可视为定温过程。
A.锅炉B.汽轮机C.凝汽器D.水泵
3.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为( )
(A)dh=－vdp B.dh=vdp C.dh=－pdv D.dh=pdv
4.水蒸汽动力循环的下列设备中,有效能损失最大的设备是( )
6、进入出口截面积A2=10 cm2的渐缩喷管的空气初参数为p1= 2×106Pa、t1= 27oC，初速度很小可忽略不计。求空气经喷管射出时的速度，流量以及出口截面处空气的状态参数v2、t2。设空气取定值比热容，cp=1005 J/(kg.K)、κ=1.4，喷管的背压力pb1MPa。（20分）
………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………
5、如图所示，在恒温度热源T1、T0之间工作的热机作出的循环净功Wnet，正好带动工作于TH、TO之间的热泵，热泵的供热量QH用于谷物烘干，已知T1=1000K、TH= 360K、T0= 290K、Q1=100kJ。①若热机效率ηt= 40%，热泵供暖系数ε′= 3.5，求QH；②设E和P都以可逆机代替，求这时QH。（15分）
………………………………装………………………………订…………………………………线………………………………
2005级工程热力学考题(A卷)
6．（5分）将下面T-s图中给出的蒸气压缩式制冷循环对应地表示到图上，并写出制冷系数的表达式
三、湿空气的温度为35℃，压力为100kPa，测得湿球温度为25℃，利用100kPa条件下湿空气的图求取其相对湿度、含湿量及水蒸气分压力
15．（每空1分，共４分）蒸气压缩式制冷循环随冷凝压力的降低，其理论耗功量 ，单位质量制冷剂的制冷量 ，因此制冷系数 ；随蒸发压力降低，制冷系数 （填"增大"、"不变"或"减小"）
二、判断正误题（10分）
13．（每空2分，共6分）一空气喷管，其进口压力为2.0MPa
温度为300℃，背压为0.6MPa，则应选择 形状的喷管，喷管出口截面的空气温度为 ℃，流速为
m/s
14．（每空0.5分，共2分）绝热节流是一个典型的 ห้องสมุดไป่ตู้ 过程，节流后工质的压力 ，熵 ，但是 不变
11. （每空1分，共6分) 汽轮机入口水蒸气压力℃，则水蒸气处于 状态，焓值为 kg/kJ;蒸汽在汽轮机中可逆绝热膨胀到压力后排入冷凝器，则膨胀终了的蒸汽处于 状态，终状态时蒸汽的= kg/(kJ*K)
焓值= kJ/ kg，蒸汽在汽轮机中作出的功量为 kJ
5．（每空2分，共４分）有一充满气体的容器，容积，压力表的读数为，温度为℃，若大气压力为，则容器中气体的质量为 kg；若在标准状态下，则气体的容积为
6．（共2分） 如已知空气的在0~200℃间的平均定压质量比热为，0~500℃间的平均定压质量比热为，则200~500℃间的平均定压质量比热为
工程热力学-研究生复试C卷
研究生入学考试《工程热力学》复试试卷C
一、判断题（10小题，每题2分，共20分）
1. 准平衡过程的中间点不能用状态参数描述。
（）2.开口系的研究对象和稳定流动的研究对象是完全相同的。
（）3. 简单可压缩系工质对外作功的唯一方式是容积的变化。
（）4理想气体在等温过程中的技术功和容积功一定相等。
（）5. 参数不同的气体混合过程一定是熵增过程。
（）6. 热力过程中热量的大小可以用T-s图上的面积表示。
（）7.气体在有摩擦的喷管中的流动是一个不可逆流动。
（）8. 单级活塞式压缩机采用绝热压缩方式最省功。
（）9. 斯特林机循环的效率可以达到同温度范围内卡诺循环的效率。
（）10.三相点下饱和蒸汽的内能严格为0。
（）
二、简单题（3小题，每题10分，共30分）
1.系统经历一可逆正向循环和其逆向可逆循环后，系统和外界有什么变化？若上述正向循环及逆向循环中有不可逆因素，则系统及外界有什么变化？
2. 对空气边压缩边进行冷却，空气的放热量是1KJ，对空气的压缩功为6KJ，则此过程中空气的温度是升高，还是降低？为什么？
3.为什么工质的热力学能、焓和熵为零的基准可以任选，所有情况下工质的热力学能、焓和熵为零的基准都可以任选？理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值？对理想气体的熵又如何？
三、论述题（2小题，每题25分，共50分）
1.如图1，某种理想气体有两任意过程a-b和a-c，已知b，c在同一可逆绝热线上，试分析：Δu ab和Δu ac哪个大？
图1
2. 在p—v和T—s图上如何判断过程q、w、∆u、∆h的正负。
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1.功和热有什么相同和差别？
2.理想气体做了哪些假设，什么情况下实际气体可当理想气体看待？
3.请按下述过程在P-V图和T-S图上画出一个气体循环图，空气从初态“1”点等温压缩到“2”点，定压吸热到“3”点，定容吸热到“4”点，等熵膨胀到“5”点，等压放热到“1”。
4.请阐述蒸汽动力循环中再热循环的现实意义。
13、热泵和制冷装置区别在于热泵的排汽温度（）
A．低于大气温度B.等于大气温度C.高于大气温度
14、当φ<1时，露点温度 和湿球温度 之间的关系为（）
A． > B. > C. =
15、阴雨天衣服不易干的原因是（）
A．φ值大B. φ值小C.温度低
16、冬季人在室外呼出的气是白气雾状是因为（）
A．环境温度低于湿球温度B.环境温度高于露点温度C.环境温度低于露点温度
A．压力B.温度C.比容
4、气体吸热时其温度（）
A．升高B.降低C.不变D.不一定
5、 公式适用于（）
A．等容过程B.等压过程C.多变过程
6、等熵过程是（）
A．可逆过程B.绝热可逆过程C.绝热过程
7、（）会引起熵产 。
A．温差传热B.加热C.做功
8、孤立系的熵（）
A．增加B.减少C.不变D.增加或不变
5.画出蒸汽再热循环的T-S图，并分析优点。
6.请叙述气体动力循环中的“空气标准”假设。
7.写出逆向卡诺循环的制冷系数 ，并分析如何提高 。
8.请画出混合加热循环在T-S图上表示，并分析压缩比 对 的影响。
四、计算题（共60分）
1.利用逆向卡诺机作为热泵向办公室供热，设室外温度为-5℃，室内温度为20℃。办公室有一开水炉，炉每4小时开一次，每次1小时，功率为3KW，墙壁向外传热为 。试问：（1）此循环的供暖系数是多少？（2）每小时从室外吸收多少热量？（3）电机功率多大？（4）如果用电炉直接取暖，每小时耗电多少千瓦时？（20分）
已知：k=1.3， =0.546， ， =3.5MPa， =242.14℃， =2.5MPa， ， =0.095kg/
4.某可逆循环由两个定压过程和两个绝热过程组成。如图所示，比热为定值，工质为理想气体，证明循环效率为 ，其中 为增压比。（8分）
郑 州 大 学
2005年攻读硕士学位研究生入学试题
学科、专业：
研究方向：
考试科目：
答案一律写在考点统发的答题纸上，否则无效。
一、填空题：（每题3分，共18分）
1、迈耶公式表示为。
2、热力学第二定律是解决与热现象有关的过程进行的等问题的规律。
3、水蒸气的一点是指，两线是指、三区是指、、。
4、当渐缩喷管的出口背压小于临界压力时，出口压力保持。
9、当渐缩喷管的背压 大于临界压力，出口压力 应是（）
A． B. C.
10、合理的喷管截面变化会使喷管的流速dc（）
A．大于零B.等于零C.小于零
11、汽轮机回热循环的主要作用是（）
A．提高干度 B.提高 C.提高x和
12、用节流阀代替空气压缩制冷循环中的膨胀机，其结果是（）
A．不制冷B.制冷效果不好C.制冷好
5、等焓湿量线与φ=100%交点处的温度是。
6、第二类永动机是违反了。
二、单选题：（每题2.5分，共40分）
（说明：将认为正确答案的字母填写在每小题后面的括号内）
1、正循环的目的是（）
A．获得热B.获得功C.获得冷量
2、热力学第一定律 应用的条件为（）
A．无条件B.可逆过程C.等压过程
3、理想气体的热力学能、焓是（）的单值函数。
2.刚性容器中原有压力为 ，温度为 的一定量的某种气体，后来放出3kg气体由于实验，放出后的压力为 ，温度仍为 ，已知该气体 ，试确定容器的容积和原来的气体质量 。（12分）
3.初态为3.5MPa，450℃的水蒸气以初速100m/s进入喷管，在喷管内绝热膨胀到2.5Mpa。已知流经喷管的质量流量为10kg/min。求（1）忽略摩阻损失，确定喷管的形状和尺寸；（2）若存在摩阻损失，且已知速度系数为Ψ=0.94，确定上述喷管的实际流量。(20分)