中国人民解放军后勤工程学院工程热力学与传热学考研真题Word格式文档下载.docx
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二.填空题(每小题1.5分,共15分)
1.在热力过程中内能的变化量仅取决于过程的_________状态和________状态,而与过程经历的路径和性质无关,所以△u1-2=___________。
2.
当忽略工质的动能和位能,随流动工质所转移的能量是___________,当1kg工质流入系统时,带入系统的能量是___________和___________之和,其中___________是机械能。
3.任何工质在可逆定压过程中吸入的热量等于工质的__________。
4.水蒸汽经可逆绝热膨胀,其熵__________、温度__________、焓__________。
5.若湿空气的温度为T,湿空气中干空气的温度为Ta,湿空气中的水蒸汽温度为Tb,则T_____________Ta___________Tb。
6.导热系数的大小表征物质___________能力的强弱。
7.当Pr>
1时,粘性扩散热量扩散,速度边界层厚度温度边界层厚度;
当Pr<
1时,粘性扩散热量扩散,速度边界层厚度温度边界层厚度。
8.换热器热计算分两种情况:
和。
9.投射辐射是单位时间内投射到灰体表面的单位面积上的。
10.在同样的换热条件下珠状凝结换热系数比膜状凝结换热系数大倍。
三、选择题(每小题1分,共10分)
1.下述哪种手段对提高管内强制对流换热表面传热系数无效?
()
A.提高流速B.增大管径
C.采用入口段效应D.采用导热系数大的流体
2.增强传热的目的是()。
A.提高传热系数,减小传热量B.降低传热系数,加大传热量
C.降低传热系数,减小传热量D.提高传热系数,加大传热量
3.灰体指的是发射率与吸收率的关系为()的物体。
A.
≥
B.
<
C.
>
D.
=
4.付里叶定律所研究的导热物体是________________的连续介质。
A.各向异性;
B.各向同性;
C.任意D.λ为常数
5.描述空气受迫流动换热的准则方程式的形式为()。
6.均质等截面杆两端的温度由分别维持t1、t2(t1≠t2)的两热源保持t1和t2不变,取此杆为系统,则系统处于()。
A.平衡状态,因其各截面温度不随时间改变
B.非平衡状态,因其各截面温度不等
C.平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变,且流入系统的热量等于流出系统的热量
D.非平衡状态,因其处于重力场中
7.q=△h+wt,适用于()。
A.理想气体、闭口系统、可逆过程
B.实际气体、开口系统、可逆过程
C.任意气体、开口系统、任意过程
D.任意气体、开口系统、稳流过程
8.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台热机()。
A.既不违反第一定律,也不违反第二定律
B.违反了第一定律和第二定律
C.违反了第一定律
D.违反了第二定律
9.湿空气的焓h为()。
A.1kg湿空气的焓
B.1m3湿空气的焓
C.1kg干空气与1kg水蒸汽焓之和
D.1kg干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和
10.根据水蒸汽的性质,判断下列那种说法正确()。
A.水蒸汽在定压汽化过程中温度不变
B.闭口热力系中,水蒸汽的定温吸热量等于膨胀功
C.理想气体经不可逆绝热过程熵增大,而水蒸汽不一定
D.温度高于临界温度的过热水蒸汽,经等温压缩过程可以液化
四.计算分析题(6小题,共83分)
1.(15分)室温为
为10℃的大房间中有一个直径为15cm的烟筒,烟筒长15m,水平放置。
求烟筒的平均壁温为tw为110℃时,每小时的对流散热量。
已知烟筒与空气的换热准则关联式为
,适用范围为:
;
10℃的空气物性参数为:
,
,Pr=0.712;
60℃的空气物性参数为:
,Pr=0.696。
2.(15分)直径分别为20mm、50mm的长圆管组成的同心套管,内管流着低温流体,其外表面温度
=77K,黑度
=0.02;
外管内表面温度
=300K,黑度
=0.05。
二表面间抽成真空。
试计算:
(1)单位管长上低温流体获得的热流量;
(2)当用一薄遮热罩(直径
=35mm,两面的黑度
=0.02)插在二表面之间时,单位管长上低温流体获得的热流量。
3.(10分)一双层玻璃窗,宽1.1m,高1.2m,厚3mm,导热系数为1.05W/(m·
K);
中间空气层厚5mm,设空气隙仅起导热作用,导热系数为0.026W/(m·
K)。
室内空气温度为25℃。
表面传热系数为20W/(m2·
室外空气温度为-10℃,表面传热系数为15W/(m2·
试计算通过双层玻璃窗的散热量,并与单层玻璃窗相比较。
假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。
4.(10分)室外气温为37℃时,为了保持室温为25℃,制冷机1h必须抽走
kJ的热量。
假定该制冷机采用逆卡诺循环,问必须采用多少kW的功率?
另外,如果采用同样的循环,使用相同的功率,当室外气温为-3℃时,为了保持室温为20℃,试问当此制冷机作为热泵使用时该房间每小时的热损失为多少?
5.(15分)某种气体的定容比热为1.257kJ/(kg.K),气体常数为432J/(kg.K),比容和温度分别为0.0625m3/kg和54K,该气体可逆绝热膨胀到比容为0.1875m3/kg,温降
℃。
若初态相同,但温降
℃,求1kg气体在该不可逆绝热过程中熵的变化
、熵流
及熵产
。
6.(18分)初态为
=0.1MPa,
=20℃的2kg空气,被压缩到
=0.5MPa。
当压缩过程是:
(1)绝热过程,
(2)n=1.25的多变过程时,试分别求空气的终温度
,所需的压缩功量,向外放出的热量,热力学能的变化量。
2013年攻读硕士学位研究生入学考试
工程热力学与传热学(823)共5页
一.简答题(每小题6分,共36分)
1.平衡状态有什么特征?
试说明平衡、均匀与稳定三者的区别。
2.下列说法是否正确?
(1)孤立系统内工质的状态不能发生变化。
(2)只要不存在任何性质的耗散效应就一定不会产生能量的不可逆损耗。
(3)经过一个不可逆过程后,工质再不能回复到原来的状态。
(4)质量相同的物体A和B,因TA>TB,所以物体A具有的热量较物体B多。
3.湿空气中水蒸汽含量一定时,为什么炎热的中午感到空气干燥,而凉爽的夜晚又感到潮湿呢?
4.利用同一冰箱存放同一物质,试问冰箱结霜时耗电量大还是未结霜时耗电量大?
5.什么是热边界层?
其厚度是如何定义的?
6.用所学的辐射换热知识解释玻璃温室的工作原理。
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二.填空题(每小题1分,共10分)
1.一个可逆过程必须是__________过程,而且在过程中没有______________。
2.当忽略工质的动能和位能,随流动工质所转移的能量是___________,当1kg工质流入系统时,带入系统的能量是___________和___________之和,其中___________是机械能。
3.熵的定义式为____________,其中δq为1kg工质在____________中与外界交换的热量,T是____________工质的绝对温度,ds即是在此过程中1kg工质熵的变化量。
4.水由液态直接转变为汽态的最高温度是__________。
5.未饱和湿空气可以通过增加水蒸汽的____________或____________来转变为饱和湿空气。
6.根据物体温度与时间的关系,热量传递过程可分为两类:
______________________和_____________________。
7.稳态导热过程的单值性条件有________、___________、___________。
8.采用集总参数法的物体,其内部温差趋近于________。
9.高于饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所进行的沸腾,称为________________。
10.在对黑体辐射空间分布特征的研究中,兰贝特(Lambert)指出,
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黑体辐射的__________在空间各个方向上是相同的。
三、选择题(每小题1.5分,共15分)
1.公式
称为()。
A、傅里叶定律B、牛顿冷却公式
C、热平衡方程D、传热方程式
2.下列各参数中,属于物性参数的是()。
A、传热系数B、吸收率
C、普朗特数D、对流换热系数
3.对流换热系数为1000W/(m2·
K)、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为()。
A、8×
104W/m2B、6×
104W/m2
C、7×
104W/m2D、5×
104W/m2
4.当物性参数为常数、稳态且无内热源时的导热微分方程式可写为()。
A、
B、
C、
D、
5.非稳态导热过程中两侧壁温差()稳态导热。
A、远小于B、远大于
C、等于D、无法确定
6.某理想气体自状态1经历一可逆多变过程到达状态2,其温度下降,熵增大,则气体()
A、压力升高,比容增大,对外做正功
第3页
B、压力降低,比容减小,对外做负功
C、压力降低,比容增大,对外做正功
D、压力升高,比容减小,对外做负功
7.令t表示湿空气的干球温度,tw表示湿球温度,td表示露点温度,饱和湿空气()。
A、t=tw>
tdB、t=tw=tdC、t>
td=twD、t>
tw>
td
8.不可逆机与可逆机相比,其热效率()。
A、一定高B、相等
C、一定低D、可能高,可能低,也可能相等
9.水蒸汽热力过程内能变化量△u=()。
B、
C、
D、
10.经过一个不可逆循环,工质不能恢复原来状态()。
A、这种说法是错的B、这种说法是正确的
C、这种说法在一定条件是正确的D、无法判断
四.计算分析题(共89分)
1.氧气瓶的容积为0.05m3,瓶内氧气的压力为8MPa,室温为27℃。
后来用去一部分氧气,压力降为6MPa。
问用去的氧气为多少kg?
已知氧气的摩尔质量
kg/mol。
(10分)
2.初态为
(1)绝热过程,
(2)n=1.25的多变过程时,试分别求
第4页
空气的终温度
已
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