華南理工大學(xué)2006年碩士研究生入學(xué)考試工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)試卷

1、工程熱力學(xué)部分(75分)一、簡答題：（每題5分，共30分）1理想氣體與實(shí)際氣體有何區(qū)別？2試分析活塞式壓氣機(jī)的余隙對其理論壓氣軸功的影響。3試在Ts圖上定性表示出n=1.2的理想氣體的壓縮過程，并在圖上用面積表示此過程內(nèi)能和焓的變化。4當(dāng)漸縮噴管入口壓力Pa不變，而其背壓Pb下降時(shí)，噴管出口截面的流速c2及噴管質(zhì)量流量m是如何變化的？5簡述孤立系統(tǒng)熵增原理。6在進(jìn)氣狀態(tài)、壓縮比和吸熱量相同的條件下，試比較內(nèi)燃機(jī)的定容加熱循環(huán)、定壓加熱循

2、環(huán)和混合加熱循環(huán)熱效率的大小。二、計(jì)算題（每題15分，共45分）1冬季利用熱泵從外界環(huán)境中取熱用以維持20℃的室溫。當(dāng)室內(nèi)、外溫度相差1℃時(shí)，通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失為1200kJh求：（1）當(dāng)冬季室外溫度為10℃時(shí)，驅(qū)動熱泵所需的最小功率是多少？（2）夏季，將同一臺熱泵用于室內(nèi)空調(diào)，輸入功率及溫差為1℃時(shí)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損失同上。問室外溫度在什么極限情況下，還能維持室內(nèi)為20℃？2.證明：采用兩級壓縮中間冷卻壓縮氣體時(shí)，若中間壓力取（其中

3、為氣體壓縮前的壓力，為氣體壓縮終了的壓力），則壓氣機(jī)的耗功最小。共3頁第2頁3一股溫度為22℃，相對濕度為80%的2kg濕空氣與溫度為40℃，相對濕度為20%的4kg濕空氣絕熱混合，混合前后的壓力均為1bar求：（1）混合后濕空氣的含濕量、溫度和相對濕度；（2）將混合過程表示在Hd圖上。飽和水蒸汽性質(zhì)：t℃10203040Ps(bar)0.12270.023370.042420.07375傳熱學(xué)部分(75分)一、簡答題：（每題6分，共3

4、0分）1試介紹三種強(qiáng)化管內(nèi)湍流換熱的措施，并說明措施的傳熱學(xué)原理。2在采用溫度計(jì)套管測量管道中流體的溫度時(shí)，可采取什么措施以提高測量的準(zhǔn)確度？3在氨制冷系統(tǒng)中，蒸發(fā)器結(jié)霜后往往采用熱氨沖霜，請從傳熱的角度簡述熱氨沖霜的原因。4簡述不凝性氣體對凝結(jié)換熱的影響及原因。5在輻射換熱分析中，角系數(shù)是如何定義的？在什么條件下才能把角系數(shù)視為純幾何因子？二、計(jì)算題（每題15分，共45分）1在溫度為15℃的環(huán)境中橫穿一外徑為100mm的蒸汽管道，管道

5、外包有二層保溫材料，內(nèi)層厚50mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.08；外層厚30mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.11。管道與環(huán)境間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為5，與環(huán)境接觸表面的溫度為50℃。試求：（1）管道單位長度散熱量；（2）保溫層的單位長度總熱阻；（3）各層材料交界面的溫度。2一電線通電后先后放在水中和空氣中冷卻。若水和空氣的溫度均為10℃，電線的表面溫度均為90℃，已知在范圍內(nèi)，共3頁第3頁。求電線在水與空氣中表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的比值，以及電線表面維持相同溫度時(shí)電線中電流

6、的比值。水和空氣的熱物理性質(zhì)見下表：水的熱物理性質(zhì)t(℃)λ(W∕m.K)ν106(m∕s)α104(1∕K)Pr100.5741.3060.879.52500.6480.5564.573.54900.6800.3266.961.95空氣的熱物理性質(zhì)t(℃)λ(W∕m.K)ν106(m∕s)Pr100.025114.160.705500.028317.950.698900.031322.100.690（表中：λ—導(dǎo)熱系數(shù)，ν—運(yùn)動粘度，