841热工基础2011年模拟题及答案
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《热工基础》模拟试卷01参考答案一、填空题1.热,机械2.质量比热容,容积比热容,千摩尔比热容3.预热阶段,汽化阶段,过热阶段4.开口系,闭口系5.0.1,10006.导热,热对流,热辐射7.升高,下降,下降8.自然对流,强制对流9.温度,比容10.吸收率α,穿透率τ11.q=Δu+w,w s=h1-h2,q=h2-h112.热效率ηt,能量利用系数K13.14Mpa二、判断题1.√2.√3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.×10.√三、单项选择题1.(2)2.(2)3.(2)4.(2)5.(3)6.(1)7.(3)8.(4)9.(2)10.(2)四、问答题1.答:与同参数朗肯循环相比,采用回热循环的意义如下:(1)由于采用了抽汽回热,提高了进入锅炉的给水温度,使循环的平均吸热温度得以提高,从而提高了循环的热效率。
(2)由于进入锅炉的给水温度提高,可使省煤器的受热面大为缩减,从而节约一部分金属材料。
(3)由于抽汽不进入凝汽器向冷源放热,这使得进入凝汽器的乏汽流量减少,可相应减少凝汽器及其辅助设备的尺寸。
(4)采用回热循环后,由于抽汽未在汽轮机中完全作功,所以循环汽耗率增大,这有利于汽轮机的结构改进(即流程平滑)。
画出一级抽汽回热循环的T-s图如下:2.答:如果凝汽器中漏入了不凝结气体(如空气),会产生如下影响:(1)水蒸汽凝结时,不凝结气体将聚积在凝结液膜表面,使得近壁处不凝结气体的分压力增大,蒸汽分压力相对减小,这就导致蒸汽的饱和温度下降,从而降低了换热温差,使凝结换热量下降;(2)不凝结气体使得蒸汽的凝结换热热阻除了液膜热阻外,又增加了气膜热阻,而气体热导率小,热阻很大,从而使凝结换热系数大大减小。
因此,凝汽器上都要装抽气器将其中的不凝结气体抽出。
五、计算题1.解:(1)设该电厂每昼夜的耗煤量为B 吨,则43601024360039%1029000B ⨯⨯⨯η==⨯⨯ 由上式可求得:B=4584(吨)(2)设每发1kWh 的电所消耗的煤量为B ′千克,则360039%29000B η=='⨯由上式可求得:B ′=0.318(千克)2.解:(1)先利用水蒸汽图表查出有关参数:h 1=3430kJ/kg ,h a =2944kJ/kg ,h b =3572kJ/kg ,h 2=2250kJ/kg ,h 2′=137.72kJ/kg 计算热效率和汽耗率:1212()()46.12%()()a b t b a h h h h h h h h -+-η=='-+-, 1236001.99/()()a b d kg kWh h h h h ==-+-(2)画出一次再热循环的p-v 图或h-s 图:3.解:(1)2-4型壳管式结构布置时:传热量为:Ф=q m1c p1(t 1′- t 1″)=189kW逆流时平均温差为:max min ()maxmin473239.0247ln ln 32o m t t t C t t ∆-∆-∆===∆∆逆交叉流时:计算得P=0.39和R=1.5,由此查线图得ψ=0.965 则对数平均温差()()37.65om m t t C ∆=ψ⋅∆=叉逆所需传热面积为:2()()10.04m A m K t Φ==∆叉叉(2)纯顺流结构布置时:顺流时平均温差为:max min ()maxmin77220.5477ln ln 2o m t t t C t t ∆-∆-∆===∆∆顺所需传热面积为:2()()18.4m A m K t Φ==∆顺顺。
热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。
A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。
A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。
A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。
A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。
A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。
A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。
热工基础习题库(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.w是(____)的符号。
A、热量B、比热量C、功D、比功正确答案:D2.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B3.下列说法正确的是(____)。
A、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的热效率就一定B、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的最高热效率就一定C、循环最高温度一定时,则最低温度越低,循环的热效率越高D、循环最低温度一定时,则最高温度越高,循环的热效率越低正确答案:B4.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、等于B、大于C、小于或等于D、小于正确答案:A5.在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。
A、横轴的垂线B、直线C、曲线D、横轴的平行线正确答案:C6.火用是一种(____)。
A、功B、能量C、热量D、物质正确答案:B7.功不是(____)。
A、火用B、状态参数C、途径函数D、能量正确答案:B8.在(____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、湿饱和蒸汽区B、干饱和蒸汽区C、未饱和水区D、过热区正确答案:A9.在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。
A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C10.最佳循环一定是:()A、变压B、不可逆C、可逆D、定压正确答案:C11.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。
A、未饱和水区B、过热区C、干饱和蒸汽区D、湿饱和蒸汽区正确答案:D12.流体流速小于当地音速称为(____)。
A、等因素流动B、超音速流动C、亚音速流动D、音速流动正确答案:C13.状态参数的变化量只与()有关A、始态B、态能量C、终态D、始态和终态正确答案:D14.压力越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B15.压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:A16.比热量的单位是()A、J/kgB、JC、kg/JD、kg正确答案:A17.朗肯循环中不包含(____)过程。
热工基础考试题+参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.工质吸热后,其熵()A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案:D2.与势能品质相同的是()A、热能B、热C、内能D、动能正确答案:D3.工质可逆散热后,其熵()A、降低B、提高C、不确定D、不变正确答案:A4.J/(kg·K)的正确读法是 (____)。
A、焦开每千克B、焦每千克开C、焦每开每千克D、焦每千克每开正确答案:D5.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:( )A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D6.对朗肯循环,一定既能提高循环热效率又能提高乏汽干度的是(____)。
A、提高初温B、采用回热C、提高初压D、采用再热正确答案:A7.回收乏汽用到的设备是 (____)。
A、汽轮机B、凝汽器C、给水泵D、锅炉正确答案:B8.对于一定质量的理想气体,可能发生的过程是。
( )A、定容吸热,温度不变B、绝热膨胀,温度升高C、绝热膨胀,温度不变D、定温放热,压强增大正确答案:C9.回热循环比朗肯循环增多的设备是 (____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A10.在水蒸气定压产生过程中,不可能接着出现在饱和水之后的是(____)。
A、干饱和蒸汽B、未饱和水C、过热蒸汽D、湿饱和蒸汽正确答案:B11.热力系的能量越多,则温度()。
A、不确定B、越高C、越低D、一样正确答案:A12.温度升高越大,则(____)越多。
A、热B、功C、显热D、热能正确答案:C13.能与功品质相同的是()A、机械能B、热量C、热D、内能正确答案:A14.朗肯循环中不包含 (____)过程。
A、等熵B、等焓C、绝热D、等温等压正确答案:B15.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案:B16.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B17.理想气体向真空膨胀时所做的膨胀功()A、W>0B、W=0C、无法确定D、W<0正确答案:B18.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
热工基础试题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.蒸汽的熵越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D2.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热和功C、热能D、功正确答案:D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。
A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案:D4.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D5.下列_组参数都不是状态参数。
()A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。
A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A7.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。
A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。
A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案:A9.如果热机从热源吸收100KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、违反第一、第二定律正确答案:B10.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。
A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案:A11.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案:D12.热量的符号是()A、QB、qC、JD、α正确答案:A13.水蒸气的预热阶段发生在()A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案:D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。
A、1B、0C、0.5D、2正确答案:A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案:A16.K是(____)的单位。
热工基础试题库+答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.下列说法错误的是 (____)。
A、在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线B、过热蒸汽的温度一定很高C、干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小D、在临界状态,水的汽化潜热为零正确答案:B2.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。
A、绝热系B、闭口系C、孤立系D、绝功系正确答案:C3.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为( )。
A、开口系统B、孤立系统C、闭口系统D、绝热系统正确答案:C4.超过临界温度的过热蒸汽无法(____)。
A、只通过升压而液化B、降压C、做功D、升温正确答案:A5.蒸汽的温度越高,则熵就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D6.电能不可能自 (____)转化而来。
A、热B、火用D、功正确答案:C7.热力系的能量有外部储存能和()A、机械能B、热能C、动能D、内能正确答案:D8.最佳循环一定是:( )A、变压B、不可逆C、定压D、可逆正确答案:D9.热能通常指的是所有分子的(____)与内位能之和。
A、动能B、内动能C、电能D、位能正确答案:B10.在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。
A、2B、1C、0D、3正确答案:A11.对于正向循环,工质在高温下(),在低温下(),在T-s图上循环按()方向进行。
正确的是()。
A、放热、吸热、顺时针B、吸热、放热、逆时针C、放热、吸热、逆时针D、吸热、放热、顺时针正确答案:D12.不是状态参数的是 (____)。
B、比功C、比内能D、熵正确答案:B13.焓是(____)。
A、状态参数B、能量C、功D、热正确答案:A14.工作于两热源的循环是()A、朗肯循环B、卡诺循环C、不可逆循环D、可逆循环正确答案:B15.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是 (____)。
A、超临界B、临界C、亚临界D、范围不确定正确答案:A16.气体在某一热力过程中吸热50kJ,同时热力学能增加90kJ,则此过程为:( )A、压缩过程B、膨胀过程C、体积保持不变正确答案:A17.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于(____)。
热工基础考试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、湿饱和蒸汽存在于水蒸气的定压产生过程的()阶段A、汽化段B、预热段C、加热段D、过热段正确答案:A2、水蒸汽的饱和状态()A、干度大于1B、压力与温度是独立变量。
C、压力与温度呈反比关系D、指气液两相的平衡状态正确答案:D3、q是(—)的符号。
A、比热量B、热量C、内能D、功正确答案:A4、不存在200C的水,只存在200C的水蒸汽,此说法()A、有一定道理B、正确C^无法确定D、错误正确答案:D5、定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的熔B、工质的燧C、工质的内能D、工质的机械能正确答案:A6、吸热后关于热力系温度说法错误的是(一)oA、前三个都不可能出现B、降低C、不变D、升高正确答案:A7、在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(一)时一定会经过临界点。
A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C8、与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()oA、闭口系统B、开口系统C、孤立系统D、绝热系统正确答案:A9、决定再热循环与同参数朗肯循环热效率大小的关键参数是(—)oA、初温B、再热压力C^初压D、终压正确答案:B10、热量的单位是()A、J/kgB、kg/JC、JD、kg正确答案:C11、朗肯循环的新蒸汽汽位于水蒸气T-S图的(—)。
A、过热蒸汽区B、干饱和蒸汽线C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:A12、压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其蜡降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、不变B、不确定C、越小D、越大正确答案:D13、若闭口系处于热力学平衡状态,则内部工质的()处处一致。
A、压力、温度和比容B、压力和温度C、压力和比容D、比容和温度正确答案:B14、饱和状态所具有的温度称为(一)oA、沸点B、饱和水C、平衡温度D、饱和温度正确答案:D15、在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于(一)oA、冷源B、循环C、乏汽干度D、材料正确答案:D16、朗肯循环中具有绝热升压作用的是(一)。
热工基础题库含参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.通常认为朗肯循环由(____)个过程组成。
A、4B、2C、1D、2正确答案:A2.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为 ( )。
A、加热段B、预热段C、汽化段D、过热段正确答案:D3.T—S图上,可逆过程线下的面积表示()A、热量B、能量C、技术功D、膨胀功正确答案:A4.如果热机从热源吸收100 KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第二定律B、违反第一、第二定律C、违反热力学第一定律D、不违反第一、第二定律正确答案:A5.最佳循环一定是:( )A、定压B、不可逆C、变压D、可逆正确答案:D6.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于(____)。
A、冷源B、乏汽干度C、材料D、循环正确答案:C7.工质吸热后,其熵()A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案:B8.蒸汽的压力越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D9.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D10.热力学温标与摄氏温标的关系是 (____)。
A、热力学温标数值越大,则摄氏温标的数值也越大B、对于同一温度,热力学温标的数值小于摄氏温标的数值C、对于同一过程,两温标的变化值不一样D、以上说法都是错误的正确答案:A11.卡诺循环热效率,与(____)有关。
A、高温热源温度B、过程性质C、过程快慢D、工质正确答案:A12.若闭口系处于热力学平衡状态,则内部工质的()处处一致。
A、压力和比容B、比容和温度C、压力、温度和比容D、压力和温度正确答案:D13.动能与势能的能量质量关系是(____)。
A、不确定B、相同品质C、动能低D、动能高正确答案:B14.火用是一种(____)。
A、热量B、能量C、功D、物质正确答案:B15.分子间有相互作用力,也有一定距离,因此分子具有位能,称为(____)。
热工基础考试题含参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.在现有火力发电技术中,提高朗肯循环初温受制于( )。
A、循环B、材料C、乏汽干度D、冷源正确答案:B2.(____)是相互作用的物体,由于所处的位置或弹性形变而具有的能。
A、动能B、机械能C、内能D、位能正确答案:D3.确定了温度,就可以确定水的()A、饱和温度B、饱和压力C、饱和干度D、压力正确答案:B4.能与功品质相同的是()A、热B、机械能C、内能D、热量正确答案:B5.以下关于热力学第二定律的论述正确的是()A、闭口系的能量不变B、孤立系的能量在转换过程中有方向性C、能量不能凭空创造出来D、孤立系的熵可以减少正确答案:B6.在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、左上方B、右上方C、左下方D、右下方正确答案:A7.水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是 (____)。
A、过冷水B、饱和水C、湿饱和蒸汽D、干饱和蒸汽正确答案:C8.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热能C、热和功D、功正确答案:D9.在 (____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。
A、未饱和水区B、湿饱和蒸汽区C、过热区D、干饱和蒸汽区正确答案:B10.能量质量最高的能量是 (____)。
A、火无B、热能C、热D、功正确答案:D11.下列_组参数都不是状态参数。
()A、质量、流量、热量B、压力、温度、比容.C、内能、焓、熵D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D12.朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。
A、等焓B、等温C、等熵D、等压正确答案:C13.状态参数的变化量只与(____)有关。
A、始态B、终态C、能量D、初终态正确答案:D14.对朗肯循环描述错误的是(____)。
A、将热能变成动能B、是一种动力循环C、将功变机械能D、将热变功正确答案:C15.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的 (____)。
热工基础测试题及参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.既降低朗肯循环平均吸热温度,又降低平均放热温度的是(____)。
A、降低背压B、采用再热C、提高初温D、采用回热正确答案:A2.热力系经历一个不可逆过程后,其熵变化()A、必定增加B、必定减少C、保持不变D、可能增加、减少或不变正确答案:D3.朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。
A、等熵B、等压C、等焓D、升温正确答案:A4.J/K是(____)的单位。
A、熵B、比功C、比热量D、比焓正确答案:A5.温度升高越大,则(____)越多。
B、热能C、热D、功正确答案:A6.在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。
A、右上方B、右下方C、左上方D、左下方正确答案:C7.朗肯循环中不包含 (____)过程。
A、等温B、等焓C、等压D、等熵正确答案:B8.热量与功都不是状态参数,而是 (____)。
A、途径函数B、变化形式C、能量形式D、质量规则正确答案:A9.温度越高,则过热蒸汽的焓(____)。
A、越低B、越高C、前三个都可能正确答案:C10.热力学第二定律仅适用于(____)。
A、同一过程的可逆途径B、同一过程的任何途径C、同一过程的不可逆途径D、不同过程的任何途径正确答案:D11.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:( )A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D12.水蒸气的定压产生过程中处于水汽大量平衡共存的是 (____)。
A、过冷水B、湿饱和蒸汽C、干饱和蒸汽D、饱和水正确答案:B13.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。
A、2B、0.5C、1D、0正确答案:A14.通常认为朗肯循环由(____)个过程组成。
A、1B、4C、2D、2正确答案:B15.回收乏汽用到的设备是 (____)。
A、汽轮机B、凝汽器C、给水泵D、锅炉正确答案:B16.工质散热后,其熵()A、不变B、提高C、降低D、不确定正确答案:D17.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、相同C、多D、少正确答案:A18.在水蒸气的焓熵图上,越往上越陡的线是(____)。
2011年全国硕士研究生入学考试自主命题科目模拟试题招生专业:考试科目:841热工基础 考试时间:14:00-17:00试题编号:841姓名: 准考证号: 报考院校: 报考专业:2011年硕士研究生入学考试模拟试题(一)科目代码: 841 科目名称: 热工基础所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一 简答题:(每题10分,共50分) 1.什么是温度边界层 2.什么是非稳态导热 3.什么是凝结换热 4.什么是肋壁总效率5.用准则方程式计算管内紊流对流换热系数时,为什么对短管需要进行修正(即使用管长修正系数进行修正)。
3、某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成,厚度分别为200mm 和100mm ,导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K),炉墙内外侧壁面温度分别为700°C 和50°C ,试计算:(1)该炉墙单位面积的热损失;(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)的保温板代替红砖,其它条件不变,为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2,至少需要用多厚的保温板。
4、.试计算一空气横掠管束换热的空气预热器的对流换热量。
已知管束有N=25排,每排n=12根光管,管外径25mm ,管长1.5m ,叉排形式,横向管间距S 1=50mm,纵向管间距S 2=38mm ,管壁温度120°C ,空气来流速度u f = 4m/s ,空气进口温度20°C ,出口温度40°C 。
已知空气物性:t ℃ 210⨯λ W/(m·K)610⨯ν m 2/s r P 20 2.59 15.06 0.703 30 2.67 16.00 0.701 40 2.76 16.96 0.699 1203.3425.450.686最大流速u max =u f S 1/(S 1-d);推荐关联式:m w f fn f f c Nu )Pr /(Pr Pr Re 36.0=。
公式适用条件:N ≥20,光管管束,Pr f =0.7~500,除Pr w 的定性温度为壁温外,其余定性温度为流体在管束中的平均温度。
指数m, 对气体m=0,对液体,m=0.25,c 、n 值查下表:排列方式 Re f c n 顺排 103~2×1050.27 0.63 叉排(S 1/S 2<2) 103~2×105 0.35(S 1/S 2)0.20.6 叉排(S 1/S 2>2)103~2×1050.40 0.65、一内径为75mm 、壁厚2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为60W m K /()⋅,管内热水温度为90℃,管外空气温度为20℃。
管内外的换热系数分别为5002W m K /()⋅和352W m K /()⋅。
试求该热水管单位长度的散热量。
6、在一逆流式水-水换热器中,管内为热水,进口温度'1t =100℃,出口温度"1t=80℃;管外流过冷水,进口温度'2t =20℃,出口温度"2t =70℃。
总换热量Ф=350kW ,共有53根内径为16mm 、壁厚为1mm 的管子,管壁导热系数λ=40W/(m ·K),管外流体的表面传热系数h 0=1500 W/(m 2·K),管内流体为一个流程。
假设管子内、外表面都是洁净的,试确定所需的管子长度。
准则方程:)2300.(..........)()(86.110.......(....................023.014.03143.08.0〈⋅⋅=〉⋅=e wfr e u e r e u R L d P R N R P R N 层流)旺盛湍流ηη水的物性简表:/f t ℃)/(K kg kJ c p⋅3/m kg ρ)/(102K m W ⋅⨯λ)/(106s m kg ⋅⨯η sm /1026⨯υ rfP20 4.183 998.2 59.9 1004 1.006 7.02 45 4.174 990.1 64.15 601.4 0.608 3.93 70 4.187 977.7 66.8 406.1 0.415 2.55 80 4.195 971.8 67.4 355.1 0.365 2.21 90 4.208 965.3 68.0 314.9 0.326 1.95 100 4.220958.468.3282.50.2951.752011年硕士研究生入学考试模拟试题(二)科目代码: 841 科目名称: 热工基础所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一、回答以下问题(50分) 1、定容比热与容积比热的区别 2、可逆过程与不可逆过程区别 3、熵流与熵产区别4.判断 (1)在φ=1时,干球温度t 湿球温度t w 和露点温度t d 不相等( )。
(2)任何动力循环,循环净功w 0总等于循环净热量q 0,即总有w 0= q 0( )。
5.不可逆循环的熵产必然是( )。
A 、等于零B 、大于零C 、小于零二 计算题(10+15+15+20+20+20=100分) 3、计算下列几何结构的角系数X 1,2。
报考院校: 报考专业:⑴计算沟槽表面与环境(在垂直与纸面方向无限长);⑵半球内表面与1/4底面; ⑶球与无限大平面;4.一块精炼铁锭在1200℃时铸造成一个0.3m ×0.15m ×3.0m 的长方体,将该铁锭置于空气温度T ∞ =50℃的室内冷却,平均对流换热系数h=55W/(m 2·K),已知精炼铁锭的)/(48.0K kg kJ c ⋅=,ρ=7753kg/m 3,λ=34.5W/(m ·K)。
试问: ⑴能否采用集总参数法进行计算?⑵试列出物体内部的温度随时间变化的微分方程式,并且求出铁锭中心(x= 0.15m,y=0.075m,z=1.5m )的温度降到200℃时所需的时间。
5、如图所示的二维、含有内热源、常物性的稳态导热问题,试导出内角顶节点O (m,n )的离散方程式。
且Δx=Δy 时,解出内角顶节点O (m,n )的温度分布n m t ,6、一直径为0.8m 的薄壁球形液氧贮存容器,被另一个直径为1.2m 的同心薄壁容器所包围。
两容器表面为不透明漫灰表面,发射率均为0.05,两容器表面之间是真空的,如果外表面的温度为300K ,内表面温度为95K ,试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。
液氧的蒸发潜热为 2.13×105J/kg 。
2011年硕士研究生入学考试模拟试题(三)科目代码: 841 科目名称: 热工基础所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一、回答以下问题(50分)1.判断 (1)工质经过不可逆过程的熵变必然等于经历可逆过程的熵变( )。
(2)理想气体的热力学能、焓和熵都仅仅是温度的单值函数( )。
2、选择。
(1)不可逆损失来源于( )。
A 、运动摩擦B 、不等温传热C 、任何耗散效应 (2)干度χ的取值可以是( )。
A 、χ=1B 、χ>1C 、χ<13、什么是状态量与过程量4、什么是自发过程与非自发过程5、绝对湿度和相对湿度的区别二 、计算题(10+15+15+20+20+20=100分)5、试计算一空气横掠管束换热的空气预热器的对流换热量。
已知管束有N=25排,每排n=12根光管,管外径25mm ,管长1.5m ,叉排形式,横向管间距S 1=50mm,纵向管间距S 2=38mm ,管壁温度120°C ,空气来流速度u f = 4m/s ,空气进口温度20°C ,出口温度40°C 。
已知空气物性:t ℃ 210⨯λ W/(m·K)610⨯ν m 2/s r P 20 2.59 15.06 0.703 30 2.67 16.00 0.701 40 2.76 16.96 0.699 1203.3425.450.686最大流速u max =u f S 1/(S 1-d);推荐关联式:m w f fn f f c Nu )Pr /(Pr Pr Re 36.0=。
公式适用条件:N ≥20,光管管束,Pr f =0.7~500,除Pr w 的定性温度为壁温外,其余定性温度为流体在管束中的平均温度。
指数m, 对气体m=0,对液体,m=0.25,c 、n 值查下表:排列方式 Re f c n 顺排 103~2×1050.27 0.63 叉排(S 1/S 2<2) 103~2×105 0.35(S 1/S 2)0.20.6 叉排(S 1/S 2>2)103~2×1050.40 0.66、 一内径为75mm 、壁厚2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为60W m K /()⋅,管内热水温度为90℃,管外空气温度为20℃。
管内外的换热系数分别为5002W m K /()⋅和352W m K /()⋅。
试求该热水管单位长度的散热量。
2011年硕士研究生入学考试模拟试题参考答案(一)科目代码: 841 科目名称: 热工基础(评分参考卷)所有答案必须做在答案题纸上,做在试题纸上无效!一 简答题:1.温度边界层:对流换热时,在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温度变化率很大)的薄层。
2.非稳态导热:发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。
或:物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。
3.凝结换热:蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时,蒸汽就会在壁面上发生凝结过4.肋壁总效率:肋侧表面总的实际换热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比。
(或答成η=(F ′2+ηf F 2″)/F 2也可,但需对符号加以说明才能算全对)5.(1)在入口段,边界层有一个形成的过程,一般由薄变厚,(2)边界层的变化引起换热系数的变化,一般由大变小,考虑到流型的变化,局部长度上可有波动,但总体上在入口段的换热较强(管长修正系数大于1)。
(3)当l/d>50(或60)时,短管的上述影响可忽略不计。
当l/d<50(或60)时,则必须考虑入口段的影响。
3.解:(1)单位面积散热损失:q=22112w 1w t t λδ+λδ-=5.01.08.02.050700+-=1444.4W/m2(2)以保温板替代红砖,由于炉墙热损失不得高于q 0=1kW/m 2q 0≥22112w 1w t t λδ+λδ-δ2≥λ2(112w 1w q t t λδ--)=0.11×(8.02.010*******--)=0.044m=44mm4.解:空气平均温度t f =(t ′f +t ″f )/2=(20+40)/2=30°C 查取相应的物性参数 最大流速u fmax =2550504d S S u 11f -⨯=- =8m/s Re f =6max 100.16025.08-⨯⨯=ff v d u =12500 由于S 1/S 2=50/38=1.316<2,查表得:c=0.35(S 1/S 2)0.2=0.35×1.3160.2=0.370 n=0.6,由于是空气,所以m=0。