2016年浙江省中國計量大學(xué)熱工基礎(chǔ)考研真題

1、2016年浙江省中國計量大學(xué)熱工基礎(chǔ)考研真題工程熱力學(xué)部分（共75分）一、名詞解釋（每題3分，共15分）：1、熱源2、平衡狀態(tài)3、熵產(chǎn)4、分壓力5、循環(huán)熱效率二、填空題（每空1分，共22分）1、氣體常數(shù)由（ ）決定，與氣體所處狀態(tài)（ ）（填有關(guān)或無關(guān)）；2、溫標(biāo)是指（ ）；國際單位制采用（ ）作為基本溫標(biāo)；3、系統(tǒng)與外界傳遞熱量的動力是（ ）；4、實現(xiàn)可逆過程的條件是 （ ）和（ ）；5、焓是狀態(tài)參數(shù)，由（ ）和（ ）兩部分組成；6、 熱力學(xué)第二定律指出了熱力過程進行的（ ），（ ），（ ）；7、卡諾循環(huán)由兩個（ ）過程和兩個（ ）過程組成；8、定溫過程的多變指數(shù)是 （ ）；定壓過程的多變指數(shù)

2、是（ ）；9、可逆過程容積變化功表達式為（ ），可逆過程技術(shù)功的表達式為（ ）；10、熵增加的過程（ ）（填一定或不一定）是吸熱過程；11、熱力系統(tǒng)與外界發(fā)生（ ）交換而引起的熵變化稱為熵流；12、在水的定壓汽化過程中，單位質(zhì)量的水從（ ）狀態(tài)到（ ）狀態(tài)吸收的熱量為汽化潛熱。三、計算題（共38分）1、（本題6分）長期放在室內(nèi)的一個氧氣瓶，體積為25L，壓力表指示的瓶內(nèi)氧氣的表壓為0.5MPa,室溫為20，大氣壓力為0.1 MPa，求瓶內(nèi)所存氧氣的質(zhì)量。其中氧氣的摩爾質(zhì)量為32g/mol。2、（本題6分）氣體在某一過程中吸入熱量12kJ，同時熱力學(xué)能增加了20 kJ，該過程對外交換的功量是多少

3、？是壓縮過程還是膨脹過程？3、（本題12分）請分別用克勞修斯積分不等式、卡諾定理、孤立系統(tǒng)熵增原理證明以下熱力過程能否發(fā)生：熱機工作于t1=267和t2=27之間，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次樟?000kJ熱量，對外做功480kJ。4、（本題14分）設(shè)氣缸中有0.1kg二氧化碳，其壓力為0.1MPa，溫度為27。如進行一個可逆定壓過程，氣體對外作功3 kJ。設(shè)比熱容為定值，求過程中氣體熱力學(xué)能和熵的變化，以及過程中氣體吸收的熱量。已知二氧化碳的氣體常數(shù)為0.1889 kJ/kg.K，比定容熱容為0.661 kJ/kg.K。傳熱學(xué)部分（共75分）一、 簡答題（每題4分，共20分）1、導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴散率a、

4、對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h的單位各是什么？哪些是物性參數(shù)? 哪些與過程有關(guān)？2、導(dǎo)熱問題常見的三類邊界條件是什么？3、寫出Gr數(shù)的定義式及其物理含義。4、什么是黑體？黑體熱輻射的三個基本定律是什么？5、寫出對數(shù)平均溫差的計算式，并說明各個符號的含義。二、簡要分析題（每題5分，共20分）1、寫出Nu數(shù)與Bi數(shù)的定義式，它們之間有什么區(qū)別？2、如圖1所示的雙層平壁中，導(dǎo)熱系數(shù)1、2為定值，假設(shè)過程為穩(wěn)態(tài)，試分析圖1中、條溫度分布曲線所對應(yīng)的1和2的相對大小。圖13、示意性地畫出管內(nèi)湍流流動時，局部對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hx的沿程變化規(guī)律，并進行簡要說明。4、角系數(shù)有哪些性質(zhì)？求出圖2中半球面2對半圓底面1的

5、角系圖2數(shù)X2,1 。三、計算題（共35分）1、（本題10分）直徑為2cm的鋼球，比熱為0.48kJ/(kg×°C)，密度為7753kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為33W/(m×K)，置于對流換熱系數(shù)為20W/(m2×K)、溫度為20°C的空氣中，計算該鋼球從400°C下降到200°C時所用的時間（以秒為單位）。2、（本題10分）在邊界層流動中，熱邊界層中的溫度分布為：其中tf為流體外流的溫度，tw為壁面的溫度，d 為熱邊界層厚度，若流體的導(dǎo)熱系數(shù)為0.03W/(m.K)，d / x=5.0/Rex1/2，當(dāng)x =0.2m時的雷諾數(shù)為Rex = 102400，求當(dāng)?shù)兀▁ =0.2m處）的對流換熱系數(shù)hx及Nux數(shù)。3、（本題15分）兩塊平行放置平板的表面發(fā)射率均為0.8，溫度分別為t1=527°C及t2=27°C，板間距遠(yuǎn)小于板的寬度和高度，s =5.