重庆大学2001年传热学及工程热力学考研真题

1、重庆大学2001硕士研究生入学考试试题考试科目：传热学及工程热力学专业：供热、供燃气、通风及空调工程请考生注意：答题一律答在答题纸或答题的试卷册上，答在试卷上按零分计传热学（50分）1、解释辐射强度I和辐射力E的物理意义，对漫辐射表面，写出 E和I之间的 关系式。（6分）2、两块壁温均恒定为tw的竖直平壁a和b放置在空气温度为tf的环境中，已知 twtf，两壁表面自然对流流态均为层流，但 a壁高度等于b壁高度的2倍， 求自然对流换热系数的比值a a、a b，分析a a和a b不同的原因。（8分）3、 一厚为S、导热系数为入的大平壁，壁内具有均匀内热源 qv，壁两侧温度分别维持tw1和tw2。取

2、坐标如图，试：（1）、_I建立这一导热问题完整的数学描述（即写出微分方程式和必要的单值性条件）；（2）推导出温度分布表达式； -（3） 若 S = 0.45m, qv = 200w/m3，入= 0.96w/（m C ），twi = 36C，tw2 = 24C,求壁内最高温度位置及最高温度，并绘出温度分布线。（12分） 截面积1mX 1m的矩形地下管沟中敷设了一根外径 d1=150mm的蒸汽管道， tg = 120 C、流量m = 0.02kg/s的饱和水蒸汽从管道的一端送入，蒸汽管外包 有一层厚50mm的保温材料，其导热系数入=0.061w/（m C），表面发射率 =0.6。已测得保温层外表面

3、温度tw2 = 30C、管沟内空气温度tf = 18C、管沟 壁面温度tw3 = 17C、发射率 =0.8。如忽略管壁导热热阻，求：（1）、每米 长蒸汽管道的热损失 qL? （2）、保温层外表面与空气间的自然对流换热系数a c?（ 3）、入口饱和蒸汽完全变成饱和水时需经过的管长L?（水蒸汽汽化潜热丫 =2202KJ/Kg ）。（12 分）5、一套管式换热器由两根单圆管组合而成，其截面积如图所示，内管内径为I |100mm，外径为108mm。管壁导热系数入=.36w/（m C），流量为0.238Kg/s的热水在内管内流动，温度从60T降至39C，换热系数a i=1000w/ I o（m 把温度为

4、t0=0 C的冷空气用送风机送入加热器加热到温度t3=250C，然 后送入建筑物的风道内，送风量为0.56Kg/s，风机轴上的输入功率为1Kw， 设整个装置与外界绝热，试计算：（1）风机出口处空气温度t2? （2）空气 在加热器中的吸热量？已知：空气的气体常数R =287J/（Kg k）， Cp=1.01KJ/（Kg K）。（10 分） T）；温度为15C、流量为0.2Kg/s的冷水 在管套间流动，换热系数为a 2 =1500w/（m2 C）。求：（1）、该换热器的管长 L ? （2）换热器最大可能传热量 Qmax?（3）换热器效能& ?（水的比热Cp=4180J/（Kg C） （12 分）工

5、程热力学（50分）一、问答题：（每题5分，共25分）1、试说明内能U是状态参数。2、何为理想气体？在实际运用中，当满足什么条件时，实际气体可以当成理想气体？3、 一热机按某种循环工作，从高温热源T（ 2000K）吸取热量Q1为1500KJ， 向低温热源T2（ 300K）放出热量Q2为450KJ，试问此热机在上述情况下， 是可逆的，不可逆的，还是不可能的，为什么？4、简述理想气体通过绝热节流后，其状态参数（压力、温度、比容、焓、熵）的变化？5、简述膨胀功、流动功、轴功和技术功之间有何差别？二、计算题：（25分）41、 将初态压力为9.807X 10 Pa,温度为30C的2Kg空气在气缸内进行多变 压缩，多变指数为n = 1.3,压缩终了的容积为原来容积的1/15。试求：（1） 压缩过程所需的功、放出的热量及内能的变化量？ （2）压缩后的压力、温度、并把压缩过程表示在P-V图和T-S图上；