北京科技大学机械工程学院811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）历年考研真

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内容简介
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2014年北京科技大学811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）考研真题
2013年北京科技大学811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）考研真题
2012年北京科技大学811传热学考研真题
2012年北京科技大学871工程热力学考研真题（部分）
2011年北京科技大学811传热学考研真题
2011年北京科技大学871工程热力学考研真题
2010年北京科技大学811传热学考研真题
2010年北京科技大学871工程热力学考研真题
2009年北京科技大学811传热学考研真题
2009年北京科技大学871工程热力学考研真题
2008年北京科技大学811传热学考研真题
2008年北京科技大学871工程热力学考研真题
2007年北京科技大学411传热学考研真题
2007年北京科技大学471工程热力学考研真题
2006年北京科技大学411传热学考研真题
2006年北京科技大学471工程热力学考研真题
2005年北京科技大学411传热学考研真题
2005年北京科技大学471工程热力学考研真题
2004年北京科技大学411传热学考研真题
2004年北京科技大学471工程热力学考研真题
说明：北京科技大学机械工程学院从2013年起开考“811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）”这一科目，而此前“传热学”与“工程热力学”为两门独立考试科目（考生任选一科）。
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　　北京科技大学机械工程学院从2013年起开考“811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）”这一科目，而此前“传热学”与“工程热力学”为两门独立考试科目（考生任选一科）。
　　本书收录了2013～2014年“811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）”2套考研真题，以及2004～2012年“传热学”9套考研真题、2004～2012年“工程热力学”9套考研真题。历年真题是很有价值的复习备考资料，通过研习考研真题，可以了解本考试科目的出题风格、难度及命题点。
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内容预览
2014年北京科技大学811热工理论（包括传热传质学、工程热力学）考研真题
北 京 科 技 大 学
2014年硕士学位研究生入学考试试题
试题编号：811 试题名称：热工理论 （包括传热传质学、工程热力学）（共3 页）
适用专业:　动力工程及工程热物理、供热、供燃气、通风及空调工程 、动力工程（专业学位）
说明：① 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
② 考试用具：考生自带计算器
工程热力学部分
一、概念题（每题3分，共15分）
1．准静态过程及判定条件
2．容积膨胀功、内部功、轴功、流动功、技术功及其关系
3．水蒸气的干度、过热度和汽化潜热
4．结露、结雾与结霜
5．相对湿度、绝对湿度和含湿量
二、判断下述说法对错，并简述理由（每题3分，共30分）
1．湿空气中的水蒸气常常处于过热状态或未饱和状态。
2．系统经历了一个不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，则该过程一定放出热量。
3．对于任意一个过程，热力学第二定律对系统的要求是熵变大于等于0。
4．

理想气体在绝热容器中作自由膨胀，则气体温度与压力的表达式为
　。
　。

5．对于过热水蒸气，干度 。

6．水蒸气在定温汽化过程前后温度不变（ΔT = 0 ），其热力学能也不变。
7．工质经过一个不可逆循环有 　。
8．焓是在开口系统能量方程中推导得到的，因此在闭口系统中焓不存在。
9．孤立系统熵增原理表明：过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。
10．由于绝热压缩过程不向外散热，故绝热压缩过程所消耗的压缩轴功最少。
三、计算题（每题15分，共30分）
1．蒸汽动力循环的单级抽汽回热循环如图1所示，水蒸气进入汽轮机的状态参数为5MPa、450℃，在10kPa下排入冷凝器。水蒸气在0.45MPa压力下抽出，送入混合式给水加热器加热给水。给水离开加热器的温度为抽汽压力下的饱和温度。在冷凝器和加热器之后有一台水泵。若忽略水泵功，试求：

图1 单级抽汽回热循环
（1）定性画出单级抽汽回热循环的T－s图；
（2）抽汽回热量；
（3）每千克水蒸气循环的吸热量q1和循环放热量q2 ；
（4）每千克水蒸气循环的净功量w；
（5）循环热效率；
（6）分析蒸汽动力循环中，蒸汽轮机排气压力

是否越低越好？降低

有哪些限制？
2．某热机工作于T1=800K和T2=285K两个热源之间，q1=600kJ/kg，环境温度为285K，若高温热源传热存在50K温差，绝热膨胀不可逆性引起熵增0.25kJ/kg.K，低温热源传热存在15K温差，试求：这时循环作功量、热效率、孤立系熵增和作功能力损失。
传热传质学部分
四、回答下列问题（每题5分，共15分）：
（1）一维无内热源平壁稳态导热的温度场如图2所示。平板的导热系数随温度呈线性变化：l（T）= l0 （1+ bT），其中l0、b是常数。试判断温度系数b 的符号问题（即：b 是正数还是负数）？



图2 一维平板内温度分布
（2）试用热阻概念说明辐射遮热板为什么能够“遮热”？板表面的发射率对遮热作用有什么影响？


（3）若在两漫灰同心球壳1、2之间插入一同心辐射遮热球壳3，如图3所示。试问：遮热球壳3靠近外球壳，还是靠近内球壳时，球壳1和球壳2表面之间的辐射散热量越小？（画出辐射网络图）

图3 同心球壳之间插入同心辐射遮热球壳
五、假定不可压缩，牛顿型流体，常物性，无内热源，忽略摩擦产生的耗散热，试写出二维稳态对流换热微分方程组。对此方程组，引入边界层理论，采用数量级分析方法，将其简化成边界层对流换热微分方程组。（20分）
六、采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻为0.2W，通过的电流为1.2A，表面温度为200°C，空气温度为20°C。已知

，空气的物性参数见下表。假定辐射热损失可忽略不计，试确定空气的来流速度。（20分）
空气的物性参数

温度	导热系数	运动粘度	普朗特数
20	2.59	15.06	0.703
110	3.27	24.29	0.687
200	3.93	34.85	0.680

七、120oC的饱和水蒸气在换热器管子外表面凝结，以加热管内的冷水，传热系数

。已知水的比热容为

。试：（1）确定把流量为每小时2000 kg的水从20oC加热到80oC所需的传热面积；（2）如果运行后产生了0.0004

的污垢热阻（其计算面积与传热系数相同），这时的出口水温是多少？（进口水温及流量保持不变）（20分）

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