2012年中科院考研试卷热工基础_第1页
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中国2012年招收攻读 150180工程热力一、（共20分，每小题4分（1）定理（2）熵（3）理想气体（4）平衡状态（5）可逆过二、简答题（155写出3在温-熵（T-S）图上绘出以饱和蒸气为工质的循环过程，并标出做功s （10分）证明下列等式T

=T

s，

cpT（10分）某制冷机工作于两恒温热源T1323K，T2273K质在放热Q1过程中与高温热源的温差为7K，在吸热Q2过程中与低温热源的温差为3K，压缩机做功为Wnet。试判断以下几种情况能否实现，是否是可逆循环。（1）Q2270J，Wnet60（2）Q21000J，Q11150（3）Q2540J，Wnet150J φ（共10分）某种理想气体以700℃、0.6MPa及100m/s的速度流入绝热收缩 0.25MPa速度系 0.9喷管的截面积为2400 φ已知该气体的物性参数为Rg0.32kJ/(kgKcp1.16kJ/(kgK。环境温Ts300K，定熵流动下的表达式：pvk=T0Tc22c2h1 2h1 流速表达式为c2

κ1)κ1（10分）某燃气轮机乏气温度为TH800K，采用某一热机循环来回收其余热，工质的平均吸热温度为T1600K,平均放热温度为T2300K。热机的效率为工作在T1和T2温度区间循环的80%，即ηt0.8ηc。每kg工质，热源放热量q1100kJ。已知环境温度T0288K。试采用可用能(火用)分析方法求各相应温传热一、简答题（255分（共10分）厚度为δ导热系数为λ的半无限大平板，一侧（x=0）绝热，另一侧（x=δ）为恒温tδ。平板内部放置一个热源Φ，且ΦΦ0eax，a为常数。在稳xδ带走。管长l5m，管内d20mm。假设管壁很薄、温度均匀，管内的水温度tf=84.3C，水在管内的流速为u2m/s，管壳侧水蒸气温度为To100C、凝结换热系数为ho1.57104W/(m2K)管内换热系数hi管壁温Tw及水出口温度 已知：管内湍流强制对流换 Nu0.023Re08Pr04；水的物性 pλf0.68W/(mK,υf0.326106m2/sρ965.3kg/m3c4.208kJ/(kgK)（15分）101.6m，水平部分长20m，直径为20cm的烟筒。该烟筒所用材料的发射率为0.7，求当烟筒的平均110℃时单位时间总的散热量。ρ1.060kg/m3，cp1.005kJ/(kgK)，λ已知大空间内自然对流换热关联式：Nu

0.029W/(mK，υ18.97106m2/s（GrPrnυ层流：1.43104Gr3109C0.59n0.25；Gr21010C0.11n0.33。（共15分）用一露的圆球热电偶测量烟气管道内的温度，该热电偶直径为1mm，密度为8500kg/m3，比热容为400J/(kgK)，导热系数为20W/(mK)。该热电偶的测量值为t1177℃，管道内壁温度为tw94℃，烟气对热电偶的表面对流换热系数h142W/(mK，

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