2014北京科技大学811热工理论考研真题

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1、http://www.yantubao.com/北京科技大学2014年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号：811试题名称：热工理论（包括传热传质学、工程热力学）（共3页）适用专业:动力工程及工程热物理、供热、供燃气、通风及空调工程、动力工程（专业学位）说明：①所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。②考试用具：考生自带计算器====

2、=========================================================================================================工程热力学部分一、概念题（每题3分，共15分）1、准静态过程及判定条件2、容积膨胀功、内部功、轴功、流动功、技术功及其关系3、水蒸气的干度、过热度和汽化潜热4、结露、结雾与结霜5、相对湿度、绝对湿度和含湿量二、判断下述说法对错，并简述理由（每题3分，共30分）1.湿空气中的水蒸气常常处于过热状态或未饱和状态。2.系统经历了一个不可逆过程，已知终态熵小

3、于初态熵，则该过程一定放出热量。3.对于任意一个过程，热力学第二定律对系统的要求是熵变大于等于0。4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为。。5.对于过热水蒸气，干度。6.水蒸气在定温汽化过程前后温度不变（ΔT=0），其热力学能也不变。7.工质经过一个不可逆循环有。8.焓是在开口系统能量方程中推导得到的，因此在闭口系统中焓不存在。9.http://www.yantubao.com/孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。1.由于绝热压缩过程不向外散热，故绝热压缩过程所消耗的压缩轴功最少。三、计算题（每题1

4、5分，共30分）1、蒸汽动力循环的单级抽汽回热循环如图1所示，水蒸气进入汽轮机的状态参数为5MPa、450℃，在10kPa下排入冷凝器。水蒸气在0.45MPa压力下抽出，送入混合式给水加热器加热给水。给水离开加热器的温度为抽汽压力下的饱和温度。在冷凝器和加热器之后有一台水泵。若忽略水泵功，试求：(1)定性画出单级抽汽回热循环的T－s图；(2)抽汽回热量；(3)每千克水蒸气循环的吸热量q1和循环放热量q2；(4)每千克水蒸气循环的净功量w；(5)循环热效率；(6)分析蒸汽动力循环中，蒸汽轮机排气压力是否越低越好？降低有哪些限制？图1单级抽汽回热循环2、某热机

5、工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，试求：这时循环作功量、热效率、孤立系熵增和作功能力损失。传热传质学部分四．回答下列问题（每题5分，共15分）：（1）一维无内热源平壁稳态导热的温度场如图2所示。平板的导热系数随温度呈线性变化：l(T)=l0(1+bT)，其中l0、b是常数。试判断温度系数b的符号问题（即：b是正数还是负数）？T2x0LTT1http://www.yantubao.com/图2一

6、维平板内温度分布（2）试用热阻概念说明辐射遮热板为什么能够“遮热”？板表面的发射率对遮热作用有什么影响？（3）若在两漫灰同心球壳1、2之间插入一同心辐射遮热球壳3，如图3所示。试问：遮热球壳3靠近外球壳，还是靠近内球壳时，球壳1和球壳2表面之间的辐射散热量越小？（画出辐射网络图）e32T2,e2e3131T1,e12图3同心球壳之间插入同心辐射遮热球壳五．假定不可压缩，牛顿型流体，常物性，无内热源，忽略摩擦产生的耗散热，试写出二维稳态对流换热微分方程组。对此方程组，引入边界层理论，采用数量级分析方法，将其简化成边界层对流换热微分方程组。（20分）六．采用测

7、定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻为0.2W，通过的电流为1.2A，表面温度为200°C，空气温度为20°C。已知，空气的物性参数见下表。假定辐射热损失可忽略不计，试确定空气的来流速度。（20分）空气的物性参数温度导热系数运动粘度普朗特数202.5915.060.7031103.2724.290.6872003.9334.850.680http://www.yantubao.com/七.120ºC的饱和水蒸气在换热器管子外表面凝结，以加热管内的冷水，传热系数。已知水的比热容为。试：(1)确定把流量为每小

8、时2000kg的水从20ºC加热到80ºC所需的传热面积；(2)如