工程热力部分
　　一、简答题：（每题6分，共30分）

　　1.两股湿空气稳定绝热合流，湿空气的参数分别为：ma1、p1、t1、h1、s1、c1；ma2、p2、t2、h2、s2、c2，合流后的参数用角标3表示。试写出质量方程、能量方程和熵方程。

　　2.试用焦耳——汤姆逊系数，分析理想气体和制冷剂，在绝热节流后产生的温度效应。

　　3.试根据热力学第二定律证明p-v图上可逆绝热过程线不相交。

　　4.门窗紧闭的房间内有一台电冰箱正在运行，若敞开冰箱大门就有一股凉气扑面，使人感到凉爽。你认为能否通过敞开冰箱大门的方式降低室内温度？

　　5.已知湿空气的温度、压力以及水蒸气分压力，判断湿空气是否饱和？什么条件下才结露？其含湿量如何？

　　二、计算题（每题15分，共45分）

　　1.有一可逆热机，如图所示，自高温热源t1吸热，向低温热源t2和t3放热。已知：t1=727℃，t3=127℃，Q1=1000kJ，Q2=300kJ，W=500kJ，求：

　　（1）Q3=？

　　（2）可逆热机的热效率？

　　（3）热源温度t2=？

　　（4）三热源和热机的熵变？

　　（5）在T-S图上表示热机循环。

　　2.空气压缩制冷装置，吸入的空气p1=0.1MPa， t1=27°C，绝热压缩到

　　p2=0.4Mpa，温度为-10°C，空气进入膨胀机的温度为20°C，

　　试求：（1）压缩机出口压力；（2）制冷机的质量流量；

　　（3）压缩机的功率；（4）循环净功率。

　　3.已知范德瓦尔方程，求：1mol气体由初态v1可逆地定温膨

　　胀到终态v2，所吸收的热量。

　　传热学部分

　　一、问答题（每题6分，共30分）

　　1.试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

　　2.一大平壁两侧表面温度分别为T1和T2，且T1＞T2，其导热系数λ与温度T呈线性变化：λ=λ0+AT，式中λ0为正值常数。试画出对应于A＞0、A＝0和A＜0三种情况下一维平壁稳态导热时的温度分布曲线，并说明理由。

　　3.什么叫膜状凝结？什么叫珠状凝结？膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？

　　4.写出Pr数的表达式并说明其物理意义；Pr=1时流动边界层厚度与温度边界层厚度相等的结论适用于何种场合？

　　5.什么是有效辐射？若黑体的辐射力为Eb、投入辐射为G，试问黑体的有效辐射J为多少？

　　二、计算题（每题15分，共45分）

　　1.有一厚为20mm的大平壁，导热系数为1.3W/（m·K）。为使每平方米壁面的热损失不超过1500W，在外表面上覆盖了一层导热系数为0.12W/（m·K）的保温材料。已知复合壁两侧温度分别为700℃及50℃，试确定此时保温层的厚度。

　　2.一常物性、不可压缩的流体同时流过内径分别为d1与d2的两根直管而被加热，且d1=2d2.流动与换热均已处于湍流充分发展区域，对流换热的实验关联式为Nu=0.023Re0.8Pr0.4.试确定在下列两种情况下两管内平均表面传热系数的相对大小：

　　（1）流体以同样的流速流过两管；

　　（2）流体以同样的质量流量流过两管。

　　3.三个表面构成一个封闭系统，其中表面1、2为黑体，且都为平面；表面3为绝热面。假定两个黑体表面的面积相等，即A1=A2，温度分别为T1与T2，试画出该辐射换热系统的网络图，并导出表面3（绝热面）的温度T3的表达式。