2012中國科學(xué)院大學(xué)考研真題之熱工基礎(chǔ)

1、科目名稱：熱工基礎(chǔ)第1頁，共3頁中國科學(xué)院研究生院中國科學(xué)院研究生院202012年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題科目名稱科目名稱：熱工基礎(chǔ)熱工基礎(chǔ)考生須知考生須知：1本試卷滿分為150分，全部考試時(shí)間總計(jì)180分鐘。2所有答案必須寫在答題紙上，寫在試題紙上或草稿紙上一律無效。3可以使用無字典存儲(chǔ)和編程功能的電子計(jì)算器。工程熱力學(xué)工程熱力學(xué)一、名詞解釋（共20分，每小題4分）（1）卡諾定理（

2、2）熵（3）理想氣體（4）平衡狀態(tài)（5）可逆過程二、簡答題（共15分，每小題5分）（1）寫出3個(gè)熱力學(xué)基本狀態(tài)參數(shù)并解釋其意義。（2）在溫熵（TS）圖上繪出以飽和蒸氣為工質(zhì)的卡諾循環(huán)過程，并標(biāo)出做功量，寫出循環(huán)效率的計(jì)算式。說明圖中每個(gè)過程是什么，并舉例說明在哪種設(shè)備中發(fā)生。（3）氣流通過噴管，氣體絕熱膨脹、壓力降低、流速增加，寫出不同馬赫數(shù)下的氣流截面變化規(guī)律。三、（共10分）證明下列等式=vvcsTT????????，=ppcsTT

3、????????。四、（共10分）某制冷機(jī)工作于兩恒溫?zé)嵩?231?TK，2732?TK之間，如果工質(zhì)在放熱1Q過程中與高溫?zé)嵩吹臏夭顬?K，在吸熱2Q過程中與低溫?zé)嵩吹臏夭顬?K，壓縮機(jī)做功為W。試判斷以下幾種情況能否實(shí)現(xiàn)，是否是可逆循環(huán)。（1）2702?QJ，60?WJ；（2）10002?QJ，11501?QJ；（3）5402?QJ，150?WJ?？颇棵Q：熱工基礎(chǔ)第3頁，共3頁凝結(jié)換熱系數(shù)為421.5710W(mK)oh???。試

4、計(jì)算（1）管內(nèi)換熱系數(shù)ih、管壁溫wT及水出口溫度ft??。水的平均溫度取算術(shù)平均值。（2）該換熱器的對數(shù)平均溫差及總傳熱系數(shù)。已知：管內(nèi)湍流強(qiáng)制對流換熱0.80.40.023RePrfffNu?；水的物性，0.68W(mK)f???620.32610msf????3965.3kgm??4.208kJ(kgK)pc??。四、（共15分）在室溫為10℃的大房間中，有一個(gè)豎直部分高1.6m，水平部分長20m，直徑為20cm的煙筒。該煙筒所用

5、材料的發(fā)射率為0.7，求當(dāng)煙筒的平均壁面溫度為110℃時(shí)單位時(shí)間總的散熱量。1.6m20m假設(shè)煙筒分別按照豎直段和水平段計(jì)算，不考慮相交部分的影響?？諝馕镄?1.060kgm??，1.005kJ(kgK)pc??，0.029W(mK)f???，6218.9710ms????。已知大空間內(nèi)自然對流換熱關(guān)聯(lián)式：nfNuCGrPr?（）；32tlGr????g；層流：491.4310310Gr????，0.59C?，0.25n?；湍流：102

6、10Gr??，0.11C?，0.33n?。五、（共15分）用一裸露的圓球熱電偶測量煙氣管道內(nèi)的溫度，該熱電偶直徑為1mm，密度為38500kgm，比熱容為400J(kgK)?，導(dǎo)熱系數(shù)為20W(mK)?。該熱電偶的測量值為1177t?℃，管道內(nèi)壁溫度為94wt?℃，煙氣對熱電偶的表面對流換熱系數(shù)h?142W(mK)?，熱電偶表面的黑度10.6??。（1）試求該熱電偶在該場合下的時(shí)間常數(shù)；（2）求煙氣的真實(shí)溫度；（3）如果其他條件不變，給