历届人环奖考题.doc

第十三届(2005年)“人环奖”考题传热学部分1 温度波的衰减与热扩散系数a和周期的关系？2 在外掠管束换热中，前排的表面传热系数大还是小？3 什么是灰体？什么样的物体可视为灰体？4 有关于集总参数法中的误差分析？流体力学部分1计算：水在一个给定管径d和管长L的管中流动，开始时压力为P1，经过一小时后，压力降为P2，问管中的水流量。已知水的体积压缩系数为。2同一容器的静止液体中，所有各点的测压管水头是否相等？3各种压强单位的换算关系？4区分流线与迹线、拉格朗日法与欧拉法？5尼古拉兹实验中所分的五个区的沿程阻力系数与什么有关？（Re K/d）6气体射流中任意点上的压强与周围气体的压强，哪个大？（一样大）工程热力学部分1 循环热效率、致冷系数和供热系数的计算？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是否正确？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）4 解释秋冬之交的霜冻现象？建筑环境学部分1 CO2作为温室气体是如何影响大气温度的？2 E=,当污染源均匀分布在室内是E=2，当污染法源在排风口和送风口时，E分别为多少？3 为什么冬季往往可以采用稳态算法计算采暖负荷而夏天却一定要采用动态算法计算空调负荷？4 两个声压级0dB的噪声合成的噪声是否仍为0dB?5 Summer: 32, winter: 20, 哪个更舒适？第十四届(2006年)“人环奖”考题流体力学部分（25分）一基本概念题（每题3分，总分15分）1 从力学的角度看，（1）流体与固体的主要区别是什么？（2）液体与气体的主要区别是什么？（3）当气体速度小于音速的情况下，其什么物理性质可以忽略？2 均质静止流体的等压面是 面，非均质静止流体的等压面是 面，等密度面是_ 面。3 切应力=du/dy仅适用于什么流体？请给出两个例子。4 压强的国际单位为 ；当用水柱高度表示时，一个工程大气压等于 米水柱。冷却塔5 两条长度相同，断面积相等的风道，一为圆形，一为方形，若二者沿程阻力损失相等，且均处于阻力平方区，则哪个风道的过流能力大？为什么？二 分析题(10分）图中给出的冷却水系统中，水泵的扬程应能够保证冷却水的循环。系统各段的高差在右图上已经给出。请问：(1) 水泵的扬程应如何确定？(2) 水泵启动后压力表P所测出的压力是升高、降低还是不变？(3) 水泵运行中，阀门V开大后，压力表P所测压力是升高、降低还是不变？传热学部分（25分）一填空题（每空2分，总分6分）1. 流体掠过平板时，层流边界层厚度沿流动方向比紊流边界层增加得 。层流边界层内的局部，平均对流换热系数沿流动方向是逐渐 的。2. 导温系数说明物体被加热或冷却时，物体内各部位温度 的能力。二简答题（总分9分）1. （3分）在给定加热和被加热流体的进、出口温度参数条件下，设计出两台单流程换热器，设计换热量相等，但是，设计人一台考虑了污垢热阻，一台没有考虑污垢热阻，请问实际运行中哪台换热量大，为什么？ 2. （6分）白瓷砖表面对一切热辐射都具有高反射率、低吸收率吗？太阳辐射下的白瓷砖是否可以看作是灰体？在什么条件下可以看作是灰体？三分析题（10分）湿衬衣晾在某个干球温度为t、湿球温度为ts的环境内一段时间，衣服的表面将接近何种状态？如果有两个房间，室内空气相对湿度均恒为60，但一间房间内空气温度恒为30，另一间房间内空气温度恒为20，在哪间房间内晾衣服干得快？请解释原因。（湿空气焓湿图见下页）工程热力学部分（25分）一填空题（每空1.5分，总分15分）1 有两种状态的空气a和b，二者在湿空气焓湿图上的混合点落在 ，混合质量比ma/mb与混合点距a点以及距b点的距离成 关系。2 气体的摩尔容积与气体的_O_无关，与气体_有关。3 对于实际气体来说，只适用于计算 过程焓的变化。4 二元溶液中，组分A和组分B的沸点不同，沸点较低的液体，具有 的挥发性，而沸点较高的液体，其挥发性必然 。5 经过一个不可逆循环过程，工质熵的变化 。6 卡诺循环的热效率仅取决于 ，而与 无关。二分析题（10分）对一密闭容器中的饱和湿空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？请解释其原因。建筑环境学部分（25分）一 简要回答以下问領（每题3分，总分15分）1. 高层塔式住宅楼的楼上单元通风好还是楼下的单元通风好？为什么？2. 在房间里有4个风口，每个风口在室内造成的声压级都是40dB。这个房间的总声压级是多少？3. 空气湿度越高，人就一定会觉得越热，对不对？为什么？4. 仅采用空气龄是不是就能评价室内各处的室内空气呁质的优劣了？为什么？5. 冬季夜间把窗户上的金属外百叶卷帘放下来有助于降低采暖负荷吗？请说明原理。二 分析题（10分）在某住宅楼同一层上建筑设计与围护结构热工特性完全相同的两套单元房，一套窗户朝东，一套窗户朝西。夏季室内热环境哪个更好一些？为什么？第十五届(2007年)“人环奖”考题1. 测量流速时将仪器放在圆管断面中心处，在层流状态时能否测到流体的平均流速？为什么？何时可以近似地测到？2. 管道中受限射流及自由射流中流体的边界形状如何，为什么？3. 图中有膨胀水箱及冷却塔，此系统存在什么问题？如将膨胀水箱去掉，水泵扬程为多少？(管网局部阻力和沿程阻力均已知)4. 在某连续剧中有这样的对白：“给我一些温度”，这样的说法是否合理？为什么？5. 为何说CO2、水蒸气是温室气体？6. 封闭阳台对冬天室内的冷热环境将有何影响？7. 普通物体在什么情况下可视为灰体？为什么？8. 有一盆冷水里放一碗，碗中有热水，为使热水尽快冷却，应搅拌盆中水还是碗中水？9. 未饱和湿空气的三个温度参数是什么？其大小关系如何？10. 蒸发温度与冷凝温度对制冷机的制冷系数有何影响？11. 流动阻力系数=f(k/d)在什么条件下适用？为什么？12. 将冰箱的门打开，室内温度会降低吗?为什么？13. Bi数的提出有何意义？它的特性是如何反映的？14. 为什么冬天夜里，自行车放在暴露的室外易结霜，而放在顶棚下不会？15. pv=RT描述的是何种气体的状态方程？16. 有人说当空气温度高于37度时就会危害人体健康，对吗？为什么？17. 为何一楼暖气片数比上面楼层的多？(建议从供暖方式及地面热负荷的角度回答)18. 两换热器，其他条件均相同，一个有蒸汽凝结，另一个没有，哪个换热器的面积应大些？为什么？19. 对于缩放喷管，在放大段，流体流速增大还是减小？流体的流量达到了一个怎样的状态？第十六届(2008年)“人环奖”考题流体力学部分(共24分)一、简答题(每题3分，共21分)1. 在断面形状与面积都不变的管段内流动，流体的总压、静压和动压如何变化？为什么？2. 拉格朗日法和欧拉法在研究流体运动规律上着眼点有何不同？3. 同样是冷流体，贴附射流(射流的上部有固体水平面)与自由射流的轴心轨迹有何区别,为什么？4. 开式水系统与闭式水系统在局部阻力、沿程阻力、流量和流速完全相同的情况下，驱动其流动所需的扬程是否相同？5. 两条长度相同，断面积相等的风道，一为圆形，一为方形，若二者沿程阻力损失相等，且均处于阻力平方区，则哪个风道的过流能力大？为什么？6. 伯努利方程用于一维理想不可压缩流动，如果两断面之间有能量输入或输出时，该方程应该如何写？7. 切应力=du/dy仅适用于何种流体，该流体具有何种特性，请问以下几种流体中那几种满足要求：润滑油、水、血液、融化的石蜡、空气、盐溶液。二、分析题(5分)8. 从力学的角度看，（1）流体与固体的主要区别是什么？（2）液体与气体的主要区别是什么？（3）当气体速度小于音速的情况下，其什么物理性质可以忽略？传热学部分(共26分)一、简答题(每题3分，共21分)1 物体导温系数的大小对该物体内温度波的衰减有何影响，波动频率f的高低对该物体内温度波的衰减有何影响？2 显热交换的推动力是什么，质交换的推动力是什么？3 在换热表面发生了冷凝或蒸发的情况下对流换热系数会有什么改变？4 流体外掠管束换热时，第一排管子与后面的管子平均对流换热系数有什么区别？5 流体掠过平板时，层流边界层厚度沿流动方向比紊流边界层增加的怎样？层流边界层内的局部平均对流换热系数沿流动方向是怎样变化的？6 如果在两块无限大的平行平板之间加入一块同发射率的遮热板，两块平板间的辐射换热量有何变化？7 用水和空气换热器来加热空气，由于主要热阻在空气侧，增加管内水流量并不能有效提高传热系数，所以靠增加管内水流量来提高换热量是没有用的，对不对？二、分析题(5分)8 在给定加热和被加热流体的进、出口温度参数条件下，设计出两台单流程换热器，设计换热量相等，但是，设计人一台考虑了污垢热阻，一台没有考虑污垢热阻，请问实际运行中哪台换热量大，为什么？工程热力学部分(共25分)一、简答题（每题3分，共18分）1. 将未饱和湿空气的三个温度参数（干球温度，湿球温度，露点温度）按从大至小排序。2. dh=Cp*dT是否适用于计算处于压缩过程中气体焓的变化？为什么？3. 二元溶液中，组分A的沸点高于组分B，请问哪种组分的挥发性大？4. 过热蒸汽的比热与哪些参数有关？5. 有两种状态的空气a与b，二者在湿空气焓湿图上的混合点应落在什么位置？如果混合质量比是Ma/Mb，混合点距a与距b点的距离是什么关系？6. 气体摩尔容积与气体的性质有关吗？它取决于什么因素？二、分析题(7分)7. 对一密闭容器中的饱和湿空气进行等温加压，空气中的含湿量和水蒸气分压力将如何改变？请解释其原因。建筑环境学部分(共25分)1. 一个空调房间具有两面外墙，室内热源为一个大功率灯，把该灯投射到外墙内表面上跟投射到内墙内表面上，对房间的冷负荷有何影响，为什么？2. 在偏暖的环境中，人体皮肤在还没有被全部湿润的时候，如果增加空气的湿度会