华南理工大学传热学2006--2012年考研真题/研究生入学考试试题
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826华南理工大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:工程热力学适用专业:工程热物理;动力机械及工程;动力工程(专硕) 本卷满分:150分 共 3 页一、判断正误,并简单地给出理由 (每题5分,共计40分)1、 热力系统处于平衡状态时,和外界无任何作用发生,此时系统的状态是稳定均匀的。
2、 理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用方程“”来描述。
常数=n pV 3、 如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程,则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。
4、 根据对应态原理,两个对比态参数对应相等的物质就是热力学相似物质。
5、 水在定压汽化过程中温度保持不变,则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。
6、 进口状态已知的理想气体,如果在缩放喷管中能实现等熵流动,且其在喷管的出口状态没有限制,则理论上其出口流速可以达到无穷大。
7、 可逆的压缩空气制冷循环采用理想回热后,制冷系数不会改变,但使增压比降低,进而能实现增加总制冷量的目的。
8、 湿空气的相对湿度就是湿空气中水蒸气的分压力,与同一温度、同样总压力下的饱和湿空气中水蒸气分压力的比值。
二、简答题(每题6分,共计30分)1、 一个漏风的房间,若其室内空气压力不变而温度上升,请问房间内空气的总焓将如何变化?为什么?(空气按理想气体定值比热考虑)。
2、 热力学第一定律和第二定律对能量转换过程的看法有什么不同?3、 压气机采用分级压缩中间冷却的作用是什么?这样做会有什么负面影响?4、 从汽轮机排出的乏汽可以通过绝热压缩全部变成液态水吗?为什么?5、 什么是临界压力比?在设计喷管时,如何根据此参数值对喷管进行选型?三、 绘图说明题(每题10分,共计20分)1、 燃气轮机理想加热循环(Brayton 循环)的膨胀过程如果是不可逆绝热的,请利用T-s 图定性分析绝热膨胀过程中的不可逆性对此循环的经济性影响。
2012年硕士学位研究生入学考试考试科目:802化工原理(含实验)(允许使用计算器)请将题号和答案写在答题纸上,直接写在试卷上无效一、填空题1.层流流动中,体积流量不变而管径增大一倍吧,则摩擦系数______。
2.相同材料,装等量水的黑白塑料袋,放在阳光下照射,升温较快的是______,放在荫凉处降温,降温较快的是______,原因是______。
3.相同质量密度的片状和正方形状颗粒做沉降分离,正方形状颗粒较片状沉降快是因为______。
4.完成精馏操作的必要条件是塔顶______和塔底______。
5.板式塔中气体上升穿过板孔阻力主要来自______和______。
6.恒速干燥阶段,物料表面温度等与空气______。
7.在一定干燥条件下,物料厚度增加,物料临界含水量()A.增大 B.减少 C.不变 D.不确定8.双层传热,传热系数λ1,λ2,温差Δt1,Δt2,若Δt1﹥Δt2,则λ1()λ2A.﹥B.﹤C. =D.不一定9.单级(理论)萃取中,在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下,若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将()A.增加B.减少C.不变D.不确定10. 在板框过滤机中,如滤饼不可压缩,介质阻力不计,过滤时间增加一倍时,其过滤速率为原来的()A.2倍B.1/2倍C.1/3倍D.4倍11. 层流与湍流本质区别是()A.湍流流速﹥层流流速B.流道截面大的为湍流,小的为层流C.层流的雷诺数﹤湍流的雷诺数D.层流无径向流动,而湍流有径向流动12. 离开干燥器,温度上升,湿度增大,干燥器热效率()A.增加B.减少C.不变D.不一定13. 滤饼过滤时,对滤液中颗粒起拦截作用的是______而不是______。
14. 对不饱和湿空气,干球温度______湿球温度,露点温度______湿球温度高度。
二、计算题1.离心泵将20℃的水由敞口水池运送到表压为2.5atm的吸收塔,管径为Ф108mm×4mm,泵开口阀门全开时总当量长度为100m(包括局部阻力、进出口阻力),泵开口阀门全开时水的流量为56.5m3/h。
851华南理工大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:化工原理适用专业:化学工程;化学工艺;应用化学;工业催化;能源环境材料及技术;制药工程;制浆造纸工程;制糖工程;环境工程;化学工程(专硕);轻工技术与工程(专硕)第1页第 2 页13.转子流量计其锥形玻璃管上的流量刻度之所以为等距离,是因为 。
14、精馏塔设计时,采用相同的塔釜蒸发量,则冷液进料比饱和液体进料需要的理论板数 。
15、在填料塔中用清水吸收混合气中氨,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数将 。
16、在吸收操作中,增大系统压力和降低系统温度,可使平衡常数 , 这将对于吸收操作 。
17、提高干燥器中空气出口湿度,则空气的消耗量会 ,干燥推动力将 。
18、恒沸精馏操作中加入挟带剂的作用是 。
19、如需将空气减湿,应使水温 。
(A) 高于湿球温度; (B) 低于湿球温度;(C) 高于露点温度; (D) 低于露点温度;20、提高进入干燥器的空气中水汽分压,同时其温度保持不变,则恒速阶段干燥速率 。
A .不变B .变小C .变大D .不确定21、根据双膜理论,水吸收空气中氨的过程属 控制过程;水吸收空气中CO 2的过程属 控制过程。
22、浮阀塔、泡罩塔及筛板塔三种板式塔的板效率比较(A) 浮阀塔>泡罩塔>筛板塔 (B) 浮阀塔=泡罩塔=筛板塔(C) 浮阀塔>泡罩塔=筛板塔 (D) 浮阀塔> 筛板塔>泡罩塔23、在吸收塔某处,气相浓度y=0.005,液相浓度x=0.015(均为摩尔分数),两侧体积传质分系数k ya =k xa =0.026kmol/m 3.s,在该操作温度下气、液平衡关系。
这时气体界面上气相浓度y x 4.0=y *i 应等于 。
A .0.002B .0.0015C .0.0057D .0.00924、在简单蒸馏操作中,随着蒸馏的进行,蒸馏釜内的易挥发组分浓度逐渐 ,釜内溶液沸点逐渐 。
2006 传热学考研真题一、简答1)什么是时间常数?试说明时间常数对动态温度测量精确度的影响。
2)写出肋效率ηf 的定义。
对于等截面直肋,肋效率受哪些因素影响?3)边界层动量方程22yudx dp y u v x u u ∂∂+-=∂∂+∂∂μρ)(,试指出各项反映出的物理过程的实质?这是什么类型的偏微分方程,其物理特征如何?4)有人曾经给出下列流体外掠正方形柱体(其一界面与流体来流方向垂直)的换热实验数据:如果采用Nu=CRe n Pr m 的关系式来整理数据并取m=1/3,试说明确定常数C 与指数n 的方法。
(不需要具体的计算及结果)。
5)何谓漫灰表面?将实际表面视为漫灰表面有何实际意义 ?6)试对金属工件在炉内加热时表面的颜色随温度升高而变化的情形作出解释。
7)将一初始温度为T 0的固体,突然置于壁面和空气温度均为T ∞的大房间里。
空气和固体间的对流表面传热系数为h ,固体体积为V ,表面积为A ,密度为ρ,比热容为c ,可认为是黑体,若假设固体内部温度分布均匀(集总参数),考虑辐射、对流和非稳态导热,写出固体温度随时间τ变化的微分方程。
8)有人说:“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其他单色光(黄、绿、蓝等)的光谱发射率高。
”你认为这种说法正确吗?为什么?9)强化空气-水换热器传热的主要途径有哪些?请列出任意三种途径。
10)流体沿着一大平板流动,已知流流速为u ∞,温度为t ∞,平板温度为t w (t w >t ∞)。
试画出在如下条件下其壁面形成的速度边界层和热边界层示意图,并画出x 处的速度和温度剖面曲线。
二、一金属圆柱体直径为d ,长度为l ,密度为ρ,比热为c 。
柱体初始温度为t 0。
若时间τ≥0时其下底面与温度为t 1的液体一直保持接触,对流表面传热系数为h 1,同时上底面与温度为t 2的空气保持接触,对流表面传热系数为h 2,而侧面维持绝热。
假定圆柱体的导热热阻很小,同一瞬间圆柱体温度均匀一致,求:1)τ≥0时圆柱体的温度随时间变化的函数; 2)达到热稳定时圆柱体的温度。
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华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目名称:工程热力学
适用专业:工程热物理;动力机械及工程;动力工程(专业学位)
) K,
2
6.6532/() a
s kJ kg K
=⋅,且蒸
,忽略循环中泵的耗功。
试确定:
ηt;
,试求蒸汽流过汽轮机时的火用损失。
分)某氨蒸气压缩制冷循环中,氨从冷库出来时处于饱和蒸气状态1,
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2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目名称:工程热力学
适用专业:工程热物理;动力机械及工程;动力工程(专硕)
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华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
(试卷上做答无效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸一同交回)
科目名称:工程热力学
适用专业:工程热物理;动力机械及工程;动力工程(专硕)
图1 抽汽回热循环的T-s图。
337华南理工大学2012年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:设计理论适用专业:工业设计工程(专硕);设计学本卷满分:150分共页一、 单项选择题:(每题2分,共18分)1.在洗衣机的设计中,以下哪种方法能更有效地促进环境保护?(A) 更多地使用金属部件取代塑料部件(B) 在制造过程使用可再生材料(C) 减少水与能源的消耗(D) 引导人们减少清洁剂的使用2.市场细分是为了:(A) 产品能准确定位于不同的消费者群体(B)企业测试制造需求(C)消费者可以获得更多选择(D)消费者可以选择合适价格的产品3.以下对可持续发展设计最适当的描述是:(A) 符合当前与未来的发展需要(B) 压缩当前的发展需求以保证未来的需求(C) 企业提高竞争力的手段(D) 关注当前的发展目标4. 以下哪项方法对创新产品获得商业化成功来说最为重要?(A) 大量广告投入(B) 正确定义用户需求(C) 产品具有创造性(D) 使用人们易于接受的新技术5. 一家美国企业要针对中国儿童开发新产品,首先需要做的是:(A) 聘请中国本土设计师(B)将设计人员派驻中国(C) 研究中国儿童的生活方式(D) 发展跨文化的设计概念6. 在设计概念产生的早期阶段,最有效的交流手段是:(A) 工程图纸(B) 功能模型(C) 设计效果图(D) 设计草图7. 评价一张平面招贴设计时,重点应考虑:(A) 版式、图形、色彩、字体是否美观(B) 信息是否有效地传达给目标受众(C) 是否节省印刷成本(D) 是否包含丰富的信息量8.以下哪组是形态学中对形态进行分类的恰当描述:(A)统一形态和变异形态(B)抽象形态和具象形态(C)几何形态和人工形态(D)自然形态和仿生形态9.为产品选择材料时,设计师应关注:(A) 材料的质量以及可选择的色彩(B) 材料的性能、成本、可持续发展因素以及加工特性(C) 材料可以在生产地获得(D) 材料的表面处理特性二、简答题:(每题9分,共45分)1.简述产品设计中三种常用的调查方法,并比较它们在新产品开发中的不同应用?2.简述色彩管理在设计管理中的应用?3.什么是通用性设计,简述通用性设计的主要设计原则?4.简述设计表达对设计思维活动的作用,工业设计师的设计表达方法包括哪些? 5.试列举三种形式美法则,并分别做简要说明?三、论述题:(1、2题各30分,3题27分,共87分)1.我国多个省市都已在中小学推广试用电子书包,其终端内置相关教育软件及资料,并能连接教育资源网络,取代了传统的书本:(1)从此例出发阐述技术对设计的影响?(2)试分析电子书包应关注的设计重点?2.近年来国内家庭购买私人汽车的速度增长很快,对于这种现象:(1)请分析轿车家庭化趋势对居民生活方式带来的变化?(2)在此基础上阐述未来家用交通工具的设计趋势?3.试论述系统观在设计中的应用,并作举例说明?。
工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题(64分,每小题8分)1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。
3.设计肋片时,是否肋片越长越好?4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。
7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。
设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph<GCCPC,试画出冷、热流体的温度变化曲线。
< P>二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。
三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。
四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。
圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。
五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。
华南理工大学2006年考研热力学工学试题一、请简单说明下面各题中两个概念的差别。
(每题7分,共42分)1、 控制体积和控制质量;2、 平衡状态和稳定状态;3、 技术功和流动功;4、 熵增原理和能量贬值原理;5、 压气机的等温效率和容积效率;6、 压缩因子和压缩比;二、综合题(共50分)。
1、请在T —s 图上表示湿空气从未饱和状态到达其对应的饱和状态的过程以及从此未饱和状态开始的结露过程,并简单解释比较露点和饱和状态。
(8分)2、理想气体的多变过程是理想气体发生的任意热力过程吗?为什么?请先在同一p —v 图和T —s 图上画出理想气体定压、定容、定温和绝热等四个基本过程,再把满足多变指数0<n 的多变吸热过程在图上定性表示出来。
(8分)3、为什么在其临界点附近的气体不能视为理想气体?请在p —V 图上表示出CO 2在不同温度时(t<t C ;t =t C ;t>t C )的等温变化过程,并示意性画出在两相区中根据范德瓦尔方程得到的等温曲线。
(10分)4、请利用p —v 图、并借助循环热效率的计算式,分析比较内燃机三种理想加热循环的热效率大小。
设在这三种理想加热循环中,工质相同,且它们的初始状态、最高温度和最高压力也分别相同。
(12分)5、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值吗?请在T —s图上表示具有两次抽汽回热的可逆蒸汽动力循环,并根据此图,用有关各点的焓值表示抽汽量和热效率的计算式。
(12分)三、某闭口系统中充有5kg 空气,其初始参数为MPa p 5.01=、C t ︒=5271。
已知系统按着一可逆多变过程变化到MPa p 1.02=、C t ︒=3272,且空气可以当作比热为定值理想气体,)/(287.0K kg kJ R g ⋅=,求系统在此过程中与外界交换的热量。
(8分)四、要把初始状态为p 1=0.25MPa 、t 1=527℃的废燃气经过喷管射入p 2=100kPa 的环境。
华南理⼯⼤学考研试题2016年-2018年836流体⼒学与传热836华南理⼯⼤学2016年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学考试试卷(试卷上做答⽆效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸⼀同交回)科⽬名称:流体⼒学与传热适⽤专业:化⼯过程机械,油⽓储运⼯程图1 ⽔泵进⽔系统对某⼀桥墩采⽤模型⽐例为16mnll=进⾏实验。
已经模型中⽔流速度为测模型桥墩⽔流作⽤⼒为4 N,求原型中相应的流速与作⽤⼒。
(2.4 kg/s冷流体(⽐焓为0.81 kJ/kg?K)进⼊⼀台逆流换热器,进⼊换℃,在换热器中被质量流量为2 kg/s热流体(⽐焓为℃,热流体进⼊换热器的温度为700℃。
1)热流体流出换热器的温度为多836华南理⼯⼤学2017年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学考试试卷(试卷上做答⽆效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸⼀同交回)科⽬名称:流体⼒学与传热适⽤专业:化⼯过程机械图 1 不同管径的管内流速图2 壳侧单程、管侧2、4或任意多程的列管式换热器的修正因⼦曲线⼀肋⽚管式余热换热器,废弃进⼝t’1=300 o C,出⼝t”1=100 o C; ⽔由t’2=35热升到t”2=125 o C,⽔的质流量M2=1kg/s。
废⽓⽐热容c1 =1000J/(kg·K),⼀肋⽚侧⾯积为基准的传热系数k = 100W/(m2·K)。
试⽤LMTD法以及ε-NTU法确定肋⽚侧的传热⾯积。
(⽔的温度为80 o C时, ⽐热容c=4195J/(kg·K))(20分)图3 两侧流体均不混合ε t⼀次交叉流体(两种流体不混合)ε=f(NTU, C836华南理⼯⼤学2018年攻读硕⼠学位研究⽣⼊学考试试卷(试卷上做答⽆效,请在答题纸上做答,试后本卷必须与答题纸⼀同交回)科⽬名称:流体⼒学与传热适⽤专业:化⼯过程机械如下图所⽰,密度为900 kg/m3的某液体从敞⼝容器A经过内径为的管路进⼊敞⼝容器B,两容器内的液⾯⾼度恒定,管路中有⼀调节阀,(均包括全部局部阻⼒的当量长度,进出⼝阻⼒忽略不计)关闭时,阀前后的压⼒表读数分别为80kPa和40kPa。
(2012)(20分)水以1.2m/s的流速通过内径为25mm长5m的串联换热器,管内表面的温度维持在320K。
水的入口温度为290K。
问水的出口温度为多少?若将5m的管子均分为4根制成列管换热器,水的流量和其他条件不变,出口水温是否还能达到原要求?(提示:管壁对水的传热分系数可用下式计算:式中T为水进出口绝对温度的算术平均值)(2011)(20 分)在一垂直放置的套管换热器内(内管直径为38×3mm,换热管有效长度为3m),用冷水来冷凝环隙间的90℃有机蒸汽。
夏天操作时,冷水进口温度为28℃,出口温度为48℃。
冬天时冷水进口温度降为15℃,其流率仍和夏天相同。
假设两种情况下物料所有的物性常数和总传热系数均相同,忽略热损失。
求:(1)冬天操作时冷水出口温度为多少?(2)冬天操作时有机蒸汽的冷凝量将比夏天时的增大百分之几?(3)若将换热器改为水平放置,其它条件均不变,试定性判断有机蒸汽冷凝量将如何变化?(2010)3.(20 分)选择一冷凝器用冷却水将酒精精馏塔的塔顶产品蒸气冷凝成饱和液体,塔顶蒸气量为 0.4kg/s,其平均潜热为 1048kJ/kg,饱和温度约为 78℃,蒸气走管外,其冷凝传热系数为 3000W/m2.℃。
设计冷却水的进出口温度分别为 25℃,35℃,其平均比热容为 4.174kJ/kg.℃,密度为996kg/m3,粘度为 8×10- 4Pas,导热系数 0.62W/m.℃。
①求冷却水的用量;②某厂提供参数相同但管程不同的两种列管冷凝器,一种型号为单管程,另一种为双管程,列管数 100 根,管长 1.2m,管径Φ23×1.5,计算确定是否两种型号冷凝器均能完成冷凝任务。
(注:管壁热阻及污垢热阻均可忽略不计)(2009)四.(18 分)一单壳程单管程列管换热器,管束由长 3m,直径为φ25×2.5mm的钢管组成。
苯在换热器管内流动,流量为 1.5kg⋅s-1,由 80℃冷却到 30℃。
821华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷(请在答题纸上做答,试卷上做答无效,试后本卷必须与答题纸一同交回)科目名称:传热学适用专业:动力机械及工程共 2 页一、 名词解释(每小题5分,共30分)1. 热传导:2.第三类边界条件:3. 膜状凝结:4.热边界层:5.黑体:6.辐射换热:二、 简答题(每小题10分,共40分)1、在对流温度差大小相同的条件下,在夏季和冬季,屋顶天花板内表面的自然对流换热表面传热系数是否相同?为什么?2、在对流换热过程中,紧靠壁面处总存在一个不动的流体层,利用该层就可以计算出交换的热量,这完全是一个导热问题,但为什么又说对流换热是导热与对流综合作用的结果。
3.试分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
4.太阳能集热器吸热表面选用具有什么性质的材料为宜? 为什么?三、 综合分析题(每题20分,共80分)1、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式,它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?2. 换热器中管束的排列方式不同会影响换热效果,请你分析管束的顺排和叉排是如何影响换热的?3.一具有内热源,外径为r •φ0的实心长圆柱,向周围温度为t ∞的环境散热,表面传热系数为h ,试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式和边界条件,并对常数的情形进行求解。
=•φ4. 一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。
流量为2.5kg/s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为15℃和60℃,比热为4174J/(kg ·k);热油进出口温度分别为110℃和70℃,比热为2190 J/(kg ·k)。
传热系数为400W (m 2·k )。
试计算所需的传热面积。