西安交通大学传热学大课后复习
《传热学》上机大作业
二维导热物体温度场的数值模拟
学校：西安交通大学
姓名：张晓璐
学号:10031133
班级：能动A06
一．问题（4-23）
有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，形状和截面尺寸如下图所示，假设在垂直纸面方向冷空气和砖墙的温度变化很小，差别可以近似的予以忽略。在下列两种情况下计算：砖墙横截面上的温度分布；垂直于纸面方向上的每米长度上通过墙砖上的导热量。
第一种情况：内外壁分别维持在10C ?和30C ?
第二种情况：内外壁与流体发生对流传热，且有C t f ?=101，
)/(2021k m W h ?=，C t f ?=302，)/(422k m W h ?=，K m W ?=/53.0λ
二．问题分析 1.控制方程
0222
2=??+??y
t
x t 2.边界条件
所研究物体关于横轴和纵轴对称，所以只研究四分之一即可，如下图：
对上图所示各边界：
边界1：由对称性可知：此边界绝热，0=w q 。 边界2：情况一：第一类边界条件
C t w ?=10
情况二：第三类边界条件
)()(
11f w w w t t h n
t
q -=??-=λ 边界3：情况一：第一类边界条件
C t w ?=30
情况二：第三类边界条件
)()(
22f w w w t t h n
t
q -=??-=λ 三：区域离散化及公式推导
如下图所示，用一系列和坐标抽平行的相互间隔cm 10的网格线将所示区域离散化，每个交点可以看做节点，该节点的温
度近似看做节点所在区域的平均温度。利用热平衡法列出各个节点温度的代数方程。
第一种情况： 内部角点：
11
~8,15~611
~2,5~2)
(4
1
1,1,,1,1,====++++=+-+-n m n m t t t t t n m n m n m n m n m 平直边界1：
11~8),2(4
1
5~2),2(4
1
1,161,16,15,161,11,12,1,=++==++=+-+-n t t t t m t t t t n n n n
m m m m
平直边界2：
7
,16~7,
107~1,6,10,,======n m t n m t n m n m
平直边界3：
12
,16~2,30;12~1,1,30,,======n m t n m t n m n m
第二种情况： 内部角点：
11
~8,15~611
~2,5~2)
(4
1
1,1,,1,1,====++++=+-+-n m n m t t t t t n m n m n m n m n m 平直边界1：
11
~8),2(4
1
5~2),2(41
1,161,16,15,161,11,12,1,=++==++=+-+-n t t t t m t t t t n n n n
m m m m
平直边界2：
7
,16~720
6~1,61.0,10,
)
2(2221111
11,1,,1,======?=??=+??+
++=
-+-n m h n m m y x C t x
h t x
h t t t t f f n m n m n m n m λ
λ
平直边界3：
12
,16~24
11~1,11.0,30,
)
2(2222222
21,1,,1,======?=??=+??+
++=
-+-n m h n m m y x C t x
h t x
h t t t t f f n m n m n m n m λ
λ
内角点：
20,10,
)
3(22)(21111
16,67,78,67,57,6=?=+??+
+++=
h C t x
h t x
h t t t t t f f λ
λ
外角点：
4
,30,
)
1(
222222
211,112,212,1=?=+??+
+=
h C t x
h t x h t t t f f λ
λ
4
,30,
2
2222
22,11,21,1=?=+??+
+=
h C t x
h t x
h t t t f f λ
λ
4
,30,
2
2222
212,1511,1612,16=?=+??+
+=
h C t x
h t x
h t t t f f λ
λ
20
,10,
2
1111
12,61,51,6=?=+??+
+=
h C t x
h t x
h t t t f f λ
λ
20
,10,
2
1111
18,167,157,16=?=+??+
+=
h C t x
h t x
h t t t f f λ
λ
四．编程计算各节点温度和冷量损失（冷量推导在后面）（用fortran 编程）
由以上区域离散化分析可以得到几十个方程，要求解这些方程无疑是非常繁琐的，所以采用迭代法，用计算机编程求解这些方程的解，就可以得到各点温度的数值。
迭代法：在迭代法中首先要对计算的场作出假设（设定初
场），在迭代计算过程中不断予以改进，直到计算前的假定值和计算后的结果相差小于允许值为止，称为迭代计算已经收敛。这里采用高斯-赛德尔迭代法解决此问题。
第一种情况，等温边界
program dengwen01
implicit none
integer m,n
real t(16,12),tt(16,12),wc(16,12)
real::wcmax=0.2
real::chuwen=20
integer::t1=10
integer::t2=30
real q1,q2,q3,q4,q5,tz,qq
do m=7,16
t(m,7)=t1
end do
do n=1,7
t(6,n)=t1
end do
do n=1,12
t(1,n)=t2
end do
t(m,12)=t2
end do
do m=2,5
do n=1,11
t(m,n)=chuwen
end do
end do
do m=6,16
do n=8,11
t(m,n)=chuwen
end do
end do
do while(wcmax>0.0000001) do m=2,16
tt(m,12)=t2
end do
do n=1,12
tt(1,n)=t2
end do
tt(m,7)=t1
end do
do n=1,7
tt(6,n)=t1
end do
do n=8,11
tt(16,n)=0.25*(2*t(16,n)+t(16,n-1)+t(16,n+1))
end do
do n=8,11
do m=6,15
tt(m,n)=0.25*(t(m+1,n)+t(m-1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1)) end do
end do
do n=2,11
do m=2,5
tt(m,n)=0.25*(t(m+1,n)+t(m-1,n)+t(m,n+1)+t(m,n-1)) end do
end do
do m=2,5
tt(m,1)=0.25*(t(m+1,1)+t(m-1,1)+2*t(m,2)) end do
do m=1,16
do n=1,12
wc(m,n)=abs(t(m,n)-tt(m,n))
end do
end do
wcmax=maxval(wc(1:16,1:12))
do m=1,16
do n=1,12
t(m,n)=tt(m,n)
end do
end do
end do
open(33,file='question1.txt')
do m=1,16
do n=1,12
print*,"t(",m,n,")=",t(m,n)
write(33,*)m,n,t(m,n)
end do
end do
q1=0
q2=0
do n=2,6
q1=q1+(4*t(6,n)-2*t(5,n)-t(6,n+1)-t(6,n-1))*0.53/2/0.1
end do
do m=7,15
q2=q2+(4*t(m,7)-2*t(m,8)-t(m+1,7)-t(m-1,7))*0.53/2/0.1
end do
q3=(6*t(6,7)-2*t(5,7)-2*t(6,8)-t(6,6)-t(7,7))*0.53/2/0.1 !内角点q4=0.5*(4*t(6,1)-2*t(5,1)-t(6,2)-t(6,2))*0.53/2/0.1 !6,1
q5=0.5*(4*t(16,7)-2*t(16,8)-t(15,7)-t(15,7))*0.53/2/0.1
qq=4*(q1+q2+q3+q4+q5)*0.1
print*,'qq=',qq
write(33,*)'qq=',qq
end program dengwen01
运行结果：
由于数据量较大所以各点温度见附录或者附件question1.txt
第二种情况，对流边界
program question02
implicit none
integer m,n
real t(16,12),tt(16,12),wc(16,12)
real::wcmax=0.2
real::chuwen=10
real::drxs=0.53
integer::tf1=10
integer::tf2=30
real qq,tz
do n=1,12
t(m,n)=chuwen
end do
end do
do m=7,16
do n=7,12
t(m,n)=chuwen
end do
end do
open(01,file="question2.txt")
do while(wcmax>0.0001)
do m=2,5
do n=2,11
tt(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) !内节点end do
end do
do m=6,15
do n=8,11
tt(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) end do
end do
tt(m,1)=0.25*(2*t(m,2)+t(m-1,1)+t(m+1,1)) !边界1 end do
do n=8,11
tt(16,n)=0.25*(2*t(15,n)+t(16,n-1)+t(16,n+1))
end do
do n=2,6
tt(6,n)=(2*t(5,n)+t(6,n+1)+t(6,n-1)+2*20*0.1*10/0.53)/(4+2*20*0.1/0.53)
end do
do m=7,15
tt(m,7)=(2*t(m,8)+t(m+1,7)+t(m-1,7)+2*20*0.1*10/0.53)/(4+2*20*0.1/0.53) end do
do n=2,11
tt(1,n)=(2*t(2,n)+t(1,n+1)+t(1,n-1)+2*4*0.1*30/0.53)/(4+2*4*0.1/0.53) !边界3
end do
do m=2,15
tt(m,12)=(2*t(m,11)+t(m+1,12)+t(m-1,12)+2*4*0.1*30/0.53)/(4+2*4*0.1/0.53) end do
tt(6,7)=(2*(t(5,7)+t(6,8))+t(7,7)+t(6,6)+2*20*0.1*10/0.53)/(6+2*20*0.1/0.53) !内角点tt(1,12)=(t(2,12)+t(1,11)+2*4*0.1*30/0.53)/(2+2*4*0.1/0.53) !外角点
tt(1,1)=(t(2,1)+t(1,2)+4*0.1*30/0.53)/(2+4*0.1/0.53)
tt(16,12)=(t(16,11)+t(15,12)+4*0.1*30/0.53)/(2+4*0.1/0.53)
tt(6,1)=(t(5,1)+t(6,2)+20*0.1*10/0.53)/(2+20*0.1/0.53)
tt(16,7)=(t(15,7)+t(16,8)+20*0.1*10/0.53)/(2+20*0.1/0.53)
do m=1,16
do n=1,12
wc(m,n)=abs(t(m,n)-tt(m,n))
end do
end do
wcmax=maxval(wc(1:16,1:12))
do m=1,16
do n=1,12
t(m,n)=tt(m,n)
end do
end do
end do
open(44,file="question02.txt")
do m=1,16
do n=1,12
print*,"t(",m,n,")=",t(m,n)
write(44,*)m,n,t(m,n)
end do
end do
tz=0
do n=2,7
tz=tz+t(6,n)
end do
do m=7,15
tz=tz+t(m,7)
end do
qq=4*(0.1*20*(tz-15*10)+0.05*20*(t(6,1)-10)+0.05*20*(t(16,7)-10)) print*,'qq=',qq
write(44,*)'qq=',qq
end program question02
运行结果：
由于数据量较大所以各点温度见附录或者附件question02.txt
五．每米长度上通过壁面的冷量的计算
第一问：通过壁面的冷量既可以根据内表面计算也可以根据外表面计算，这里根据内表面计算，由于第一问是恒温边界条件，所以只需求出内边界各个节点所获得的热量，并加和即可
W A q
Q w
1212.161*==
∑总
第二问：通过壁面的冷量既可以根据内表面计算也可以根据外表面计算，这里根据内表面计算，因为这种情况下是对流换热所以只需计算出所有内表面单个单元的传热量，求和即可
[]
W t t h Q Q i
f i i
i 7063.124)(1.0111=-???==∑∑总
等温图：可以根据各点数据，用origin软件画出等温图问题一等温图：
问题二等温图：
附录：1.第一种情况各点温度
m n 温度
1 1 30.00000
1 2 30.00000
1 3 30.00000
1 4 30.00000
1 5 30.00000
1 6 30.00000
1 7 30.00000
1 8 30.00000
1 9 30.00000
1 10 30.00000
1 11 30.00000
1 1
2 30.00000
2 1 26.06844
2 2 26.08093
2 3 26.12242
2 4 26.20563
2 5 26.35332
2 6 26.59763
2 7 26.97121
西交09春学期传热学课堂笔记-奥鹏教育
西交09春学期《动力测试技术》第四章拓展资源 引言 温度是科学研究和工业生产中应用极为普遍又极其重要的热工参数。无论是在动力、机械、化工、冶金、制冷以及电子、医药、食品、航天等工业部门，还是国防、科学研究领域里，都有大量的温度测量问题。可以说它是国民经济各部门都必不可少的的。那么究竟什么是温度？用什么方式来表示温度？我们如何衡量温度的高低？工业生产中常用的测温方法有哪些？本章将为我们一一解释这些问题。 一、温度、温标及常用测温方法 ①、摄氏温标 ②、国际温标
③、华氏温标 华氏温标规定纯水的冰点为32度， 沸点为212度，两点间等分为180格，每小格为华氏1度，记为1℃ 。 华氏温标、摄氏温标、国际温标三者间的变换公式为： )32(9 5 -= F C ； 15.273+=C K 上述公式中，C —摄氏温度； F —华氏温度； K —国际温度。 ２．常用测温方法
二、热电偶温度计 １．热电偶测温原理 由两种不同的导体（或半导体）组成的闭合回路，当两导体Ａ和Ｂ的两个结点处温度不同时，则回路中产生热电势。热电偶就是利用这个原理工作的。 2、热电偶的基本定律 A 、中间温度定律 应用热电偶实际测温时，工作端和参考端有时会很长。根据中间温度定律，可以用补偿导线连接加长热电偶。在一定范围内（0℃--150℃）补偿导线具有和所连接热电偶相同的热电性质。 若热电偶与动圈仪表配套使用时，如果冷端温度比较恒定，测量精度要求不高时，可将动圈仪表的机械零点调至热电偶冷端温度，这相当于在输入电势之前就给仪表输入一个补偿热电势。见下图。
B、中间导体定律 回路中加入第三种导体，只要加入的导体两端温度相同，则对回路的热电势没有影响。 根据中间导体定律，可以用开路热电偶对液态金属或金属壁面测温。具体应用见下图。 ３．标准化热电偶 标准化热电偶指已大量生产和使用，工艺稳定，性能符合专业标准或国家标准，具有统一分度表的热电偶。
西安交通大学传热学大作业二维温度场热电比拟实验1
二维导热物体温度场的数值模拟
一、物理问题 有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道， 于纸面方向上用冷空气及砖墙的温度变化很小， 可以近似地予以忽略。 在下列两种情况下试计算： 砖墙横截面上的温度分布；垂直于纸面方向的每 米长度上通过砖墙的导热量。 第一种情况：内外壁分别均匀维持在 0℃及 30℃； 第二种情况：内外壁均为第三类边界条 件， 且已知： t 1 30 C,h 1 10.35W / m 2 K 2 t 2 10 C, h 2 3.93W / m 2 K 砖墙导热系数 0.35/ m K 二、数学描写 由对称的界面必是绝热面， 态、无内热源的导热问题。 控制方程： 22 tt 22 xy 边界条件： 第一种情况： 由对称性知边界 1 绝热： 边界 2 为等温边界，满足第一类边界条件： t w 0 C ； 边界 3 为等温边界，满足第一类边界条件： t w 30 C 。 第一种情况： 由对称性知边界 1 绝热： q w 0； 边界 2 为对流边界，满足第三类边界条件： q w ( t )w h 2(t w 可取左上方的四分之一墙角为研究对象， 该问题为二维、 稳 图1-
t f )； n t 边界3 为对流边界，满足第三类边界条件：q w ( ) w h 2 (t w t f )。 w n w 2 w f
0,m 6,n 1~ 7;m 7 ~ 16,n 7 30,m 1,n 1~12;m 2 ~ 16,n 12 三、方程离散 用一系列与坐标轴平行的间隔 0.1m 的二维网格线 将温度区域划分为若干子区域，如图 1-3 所示。 采用热平衡法， 利用傅里叶导热定律和能量守恒定 律，按照以导入元体（ m,n ）方向的热流量为正，列写 每个节点代表的元体的代数方程， 第一种情况： 边界点： 1 边界 绝热边界） ： 边界 图1-3 t m ,1 t 16,n 等温内边界） ： 14 (2t m,2 1 4 (2t 15,n t m 1,1 t m 1,1)，m 2 ~ 5 t 16,n 1 t 16,n 1)， n 8 ~ 11 边界 等温外边界） ： 内节 点： 1 (t t t t ) 4 m 1,n m 1,n m ,n 1 m,n 1 m 2 ~ 5,n 2 ~11;m 6 ~ 15,n 8 ~ 11 t m,n 第二种情况 边界点： 边界 1（绝热边界） ： t m ,1 1 4 (2t m,2 t m 1,1 t m 1,1)，m 2 ~ 5 t 16,n 1 4 (2t 15,n t 16,n 1 t 16,n 1)， n 8 ~11 4 边界 2（内对流边界） ： t6,n 2t 5,n t 6,n 1 t 6,n 1 2Bi 1t 1 ，n 1~ 6 6,n 2(Bi 2) t m,n t m,n
工程热力学北交大期末考试试题
北京交通大学《工程热力学》期末试题 填空题(每空1分，共10分) 1.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为___孤立系____。 2.在国际单位制中温度的单位是___开尔文(K)____。 3.根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为___－ws=h2－h1 或 －wt=h2－h1____。 4.同样大小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量的大小为 2 H m __小于_____ 2 O m 。 5.已知理想气体的比热C 随温度的升高而增大，当t2>t1时， 2 1 2 t t t 0 C C 与的大小关系为 ___2 2 1t 0t t C C >____。 6.已知混合气体中各组元气体的质量分数ωi 和摩尔质量Mi ，则各组元气体的摩尔分数 χi 为___ ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M /____。 7.由热力系与外界发生___热量____交换而引起的熵变化称为熵流。 8.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间，则卡诺热机的效率为%___。 9.在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受___环境____温度的限制。 1.与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为___孤立__热力系。 2.热力系的储存能包括__热力学能、宏观动能、重力位能___。 3. 已知某双原子气体的气体常数Rg=260J/(kg · k) ， 则其定值比热容cv=__650___J/(kg ·k)。 4.已知1kg 理想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，其热力学能的变化量可求出为Δu=__ cp(T2－T1)___。 5.定值比热容为cn 的多变过程，初温为T1,终温为T2，其熵变量Δs=_____。 6.水蒸汽的临界压力为。 7.流体流经管道某处的流速与__当地音速___的比值称为该处流体的马赫数。 8.汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了__环境温度___的限制。 9.未饱和湿空气的相对湿度值在__0 与1___之间。 1．理想气体多变指数n=1，系统与外界传热量q=_________；多变指数n=±∞， 系统与外界传热量q=_________。 2．卡诺循环包括两个_________过程和两个_________过程 3．水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________，在高温时较__________， 在临界温度为__________。 4．在T —S 图上，定压线的斜率是_________；定容线的斜率是_________ 5．理想气体音速的计算式：_________，马赫数的定义式为：_________
西安交大燃烧学课件燃烧学习题答案
《燃烧学》复习题参考答案集 2009 / 1 / 9 第一章化学热力学与化学反应动力学基础 1、我国目前能源与环境的现状怎样？电力市场的现状如何？如何看待燃烧科学的发展前景？ 我国目前的能源环境现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。虽然在生产方面，自解放后，能源开发的增长速度也是比较快，但由于我国人口众多，且人口增长快，造成我国人均能源消费量水平低下，仅为每人每年吨标准煤，而1 吨标准煤的能量大概可以把400吨水从常温加热至沸腾。 二、能源构成以煤为主，燃煤严重污染环境 从目前状况看，煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上，成为我国主要的能源，煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。 以煤为主的能源构成以及62％的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用，成为我国大气污染严重的主要根源。据历年的资料估算，燃煤排放的主要大气污染物，如粉尘、二氧化硫、氮氧化物、一硫化碳等，对我国城市的大气污染的危害已十分突出：污染严重、尤其是降尘量大；污染冬天比夏天严重；我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染——酸雨；能源的利用率低增加了煤的消耗量。 三、农村能源供应短缺 我国农村的能源消耗，主要包括两方面，即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多，能源需求量大，但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆，除去饲料和工业原料的消耗，剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭，以及砍伐薪柴，拣拾干畜粪等，也还不能满足对能源的需求。 电力市场现状： 2008年10月份，中国电力工业出现％的负增长，为十年来首次出现单月负增长。11月，部分省市用电增幅同比下降超过30％。在煤价大幅上涨和需求下滑的影响下，目前火电企业亏损面超过90％，预计全年火电全行业亏损将超过700亿元。 走势分析 2009年，走过今年“寒冬”的电力行业将机遇与挑战并存，挑战大于机遇。受整个经济下滑的影响，“过剩”的尴尬将继续显现。 电价矛盾将更加突出。今年以来，国家制定的煤电价格联动政策迟迟无法实施，导致发电企业亏损不断累积，电价矛盾日益尖锐。面对明年经济形势的复杂情况，电力销售价格能否适时调整，具有很大的不确定性。 结构调整有望借势“提速”。明年宽松的用电环境正好为中国电力结构调整腾出了时间和空间。面对今年的大变局，国内发电企业将从跑马圈地式的快速扩张，转向注重效益的发展模式。 燃烧科学的发展前景 燃烧学是一门正在发展中的学科。能源、航空航天、环境工程和火灾防治等方面都提出了许多有待解决的重大问题，诸如高强度燃烧、低品位燃料燃烧、煤浆(油-煤，水-煤，油-水-煤等)燃烧、流化床燃烧、催化燃烧，渗流燃烧、燃烧污染物排放和控制、火灾起因和防止等。 我国的能源现状也决定了必须大力的发展燃烧学科。 燃烧学的进一步发展将与湍流理论、多相流体力学、辐射传热学和复杂反应的化学动力学等学科的发展相互渗透、相互促进。 2、什么叫燃烧？
西安交通大学传热学大课后复习
《传热学》上机大作业 二维导热物体温度场的数值模拟 学校：西安交通大学 姓名：张晓璐 学号:10031133 班级：能动A06
一．问题（4-23） 有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道，形状和截面尺寸如下图所示，假设在垂直纸面方向冷空气和砖墙的温度变化很小，差别可以近似的予以忽略。在下列两种情况下计算：砖墙横截面上的温度分布；垂直于纸面方向上的每米长度上通过墙砖上的导热量。 第一种情况：内外壁分别维持在10C ?和30C ? 第二种情况：内外壁与流体发生对流传热，且有C t f ?=101， )/(2021k m W h ?=，C t f ?=302，)/(422k m W h ?=，K m W ?=/53.0λ
二．问题分析 1.控制方程 0222 2=??+??y t x t 2.边界条件 所研究物体关于横轴和纵轴对称，所以只研究四分之一即可，如下图：
对上图所示各边界： 边界1：由对称性可知：此边界绝热，0=w q 。 边界2：情况一：第一类边界条件 C t w ?=10 情况二：第三类边界条件 )()( 11f w w w t t h n t q -=??-=λ 边界3：情况一：第一类边界条件 C t w ?=30 情况二：第三类边界条件 )()( 22f w w w t t h n t q -=??-=λ 三：区域离散化及公式推导 如下图所示，用一系列和坐标抽平行的相互间隔cm 10的网格线将所示区域离散化，每个交点可以看做节点，该节点的温
度近似看做节点所在区域的平均温度。利用热平衡法列出各个节点温度的代数方程。 第一种情况： 内部角点： 11 ~8,15~611 ~2,5~2) (4 1 1,1,,1,1,====++++=+-+-n m n m t t t t t n m n m n m n m n m 平直边界1： 11~8),2(4 1 5~2),2(4 1 1,161,16,15,161,11,12,1,=++==++=+-+-n t t t t m t t t t n n n n m m m m 平直边界2：
上海交大传热学考题(A)-答案
2004－2005学年传热学考试试题（A ）答案 一 回答下列5题（25分） 答：略 二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ ；网格均匀划分，且y x ?=?；材料的导热系数为λ。（10分） 解： 04 )(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?-- y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ y x ?=?时，04 )(22 22,,1,,,1=Φ?+-?+-+--- x t t x h t t t t j i f j i j i j i j i λ λ 也可以化简为：Φ?+?++=?+-- λ λλ 2)2(21,,1,x t x h t t t x h f j i j i j i 三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。（15分） 1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算 公式； 2 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式； 3 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。 解：令 h R L R L R h B B B A A A 1 ,,===λλ 1 h L L t t q B B A A 10++-= ∞ λλ 2 A A A B B A A A A B B A A qR t L h L L t t t t L t t h L L t t q -=?++-- =?-=++-= ∞∞00011 0011λλλλλλ 或：h B A A h B A A B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++= ?-=+-= ∞ ∞ 011 01)(1λλ t 0t ∞, h
西安交通大学805工程热力学考研历年真题及答案
西安交通大学考研历年真题解析 ——805工程热力学 主编：弘毅考研 编者：孤独的坚持 弘毅教育出品 https://www.360docs.net/doc/165028712.html,
【资料说明】 《工程热力学专业历年真题解析（专业课）》系西安交通大学优秀工程热力学考研辅导团队集体编撰的“历年考研真题解析系列资料”之一。 历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。 1.命题风格与试题难易 第一眼看到西交大历年试题的同学，都觉得试题“简单”。西交大的试题不偏、不怪，但想拿高分，不容易。题目不多，因此每题所占分值量大。 其实，“试题很基础”----“试题很简单”----“能得高分”根本不是一回事。试题很基础，所以大部分学生都能算出结果，但是想得高分，就要比其他学生强，要答的条理、完整且结果正确，这不容易。大家不要被试题表象所迷惑。很多学生考完，感觉超好，可成绩出来分数却不高，很大程度上就是这个原因：把考的基础当成考的简单。其实这很像武侠小说中的全真教，招式看似平淡无奇，没有剑走偏锋的现象，但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识，但是，我们要答的规范，让老师给你满分，这并不容易。 2.考试题型与分值 大家要了解有哪些题型，每个题型的分值。从最近几年看，西交大的试题类型基本没有变化，分为填空、简答及计算。填空10道题，每题5分，这考察考生的基础知识掌握情况，不应失分。简答题一般20分，这需要考生对所要回答的问题有清楚全面的认知。计算题占分值最高，需要考生重视。再往历年回顾，还有判断选择作图题等，需要考生适当留意。 3.各章节的出题比重 西交大的专业课没有考试大纲，因此没有重、难点的告知，但大家可以通过对历年真题的分析，掌握各个章节在整个考研中的重要地位。本团队着重推荐西交大何雅玲老师编著的《工程热力学精要分析典型题解》。 4.重要的已考知识点 考研专业课试卷中，很多考点会反复出现，一方面告诉大家这是重点，另一方面也可以帮助大家记忆重要知识点，灵活的掌握各种答题方法。对于反复考查的知识点，一
西安交通大学校史手册
主要历史节点 南洋初创 1895年甲午战败，洋务派大臣盛宣怀提出?自强首在储才，储才必先兴学?的主张和对旧式教育机构进行改革的建议，并得到了清政府的支持。 1896年，盛宣怀在上海筹款议建新式学堂，定名曰?南洋公学?。1897年1月26日(光绪22年12月24日)，盛宣怀创办南洋公学的奏折，得到清廷正式批准。盛宣怀亲自担任公学督办，何嗣焜担任总理。南洋公学初建时，分为四院：师范院、外院、中院和上院，与以后逐步设立的特班、政治班、商务班和东文学堂构成了完整的新式教育体系。 开办工科 南洋公学于1905年划归商部，改名为高等实业学堂；1906年改隶邮传部，更名为邮传部上海高等实业学堂， 1911年，辛亥革命爆发，学校改名为南洋大学堂；1912年中华民国成立后，划归交通部管理，遂更名为交通部上海工业专门学校。在这个过程中，唐文治老校长增设铁路专科（后更名为土木科）、电机专科（后更名为电气机械科）、航海专科，学校就由培养商务为主的人才转而为培养工程技术方面的人才。 定名交大 1920年8月，叶恭绰出任北洋政府交通总长。同年12月，叶以?交通要政，亟需专材?为由，将交通部所属的上海工业专门学校、唐山工业专门学校、北京铁路管理学校和北京邮电学校合并，改名为交通大学，由叶恭绰兼任交通大
学校长。1921年8月1日，本校正式改名为交通大学上海学校。英文名字是：Chiao Tung University, Shanghai Branch。 1922年6月，交通大学奉令改设两校。上海——校名曰?交通部南洋大学?；唐山——校名曰?交通部唐山大学?，各设校长，均直辖于本部。其北京学校各科，分别编入沪、唐两校。 1927年3月，本校开始第三次改组，交通部属的三所学校，上海的南洋大学改称为交通部第一交通大学；唐山大学，改称为第二交通大学；北京交通大学改称为第三交通大学。[1928年11月，学校移归铁道部管辖，将设在上海、唐山、北平三处的交通大学各学院合并，统称铁道部交通大学，分上海本部、北平铁道管理学院和唐山土木工程学院，由铁道部长孙科兼任校长。 1937年8月1日起，交通大学划归教育部管辖，更名为国立交通大学。按照教育部的要求，科学学院改称理学院，机械、土木、电机三学院改称系，合组工学院。 战争烽火 1937年11月12日，日军占领上海，交大校舍被日寇强占，本校不得不多方设法在法租界内维持上课。至1940年由于后方抗战和建设急需工程人才，在重庆小龙坎筹建交通大学分校；后又逐渐扩建、发展，于1942年8月在重庆九龙坡建立国立交通大学本部。重庆国立交通大学在艰难困苦中坚持办学，直至抗战胜利。 1946年8月，日本帝国主义宣布无条件投降。交大渝校和沪校两地的师生们满怀胜利的喜悦，积极复员，会合建校。1949年5月，上海解放，交大被上海军管会接收，交通大学53年的历史翻开了新的一页。
17西交大动力工程及工程热物理考研资料与专业综合解析
研途宝考研 https://www.360docs.net/doc/165028712.html,/ 门类/领域名称：工学[08] 一级学科/领域代码：[0807] 专业：动力工程及工程热物理[080700] 动力工程及工程热物理专业介绍： 动力工程及工程热物理学科，是研究能量以热和功及其它相关的形式在转化、传递过程中的基本规律，以及按此规律有效地实现这些过程的设备及系统的应用科学及应用基础科学。 本一级学科包含六个二级学科。其中热能工程学科，主要研究燃料燃烧及能量传递、转换和利用的原理与方法；流体机械及工程学科，研究流体机械及流体动力系统的工作过程及其内部流体流动的规律；化工过程与机械学科，研究流体密封、过程设备检测及安全技术等设备和系统。 考试科目： ① 101思想政治理论② 201英语一③ 301数学一④ 804材料科学基础或805工程热力学或806化工原理或807环境学或 808核工程基础（核反应堆物理分析、核反应堆热工分析各占50％）或810电路或812固体物理或813传热学或814计算机基础综合（含数据结构、计算机组成原理、操作系统）或816工程力学（含理论力学、材料力学）或 818高等代数与线性代数或821有机化学或822普通物理学或843流体力学或842原子核物理 研究方向： 01工程热物理 02热能工程 03动力机械及工程 04流体机械及工程 05制冷及低温工程 06★新能源科学与工程 07★能源环境技术 2017动力工程及工程热物理专业课考研参考书目： 《原子核物理》杨福家复旦大学出版社 1993年版； 《有机化学上、下册》胡宏纹高等教育出版社 2006年版； 《数据结构与算法分析（C++版）（英文版）》 CliffordA.Shaffer 电子工业出版社 2013年第三版； 《电路》邱关源高等教育学出版社 2010年版； 2017动力工程及工程热物理考研专业课资料： 《2017西安交通大学流体力学考研复习精编》 《西安交通大学814计算机基础综合历年真题试卷（电子版）》 《2017西安交通大学工程热力学考研复习精编》 《2017西安交通大学流体力学考研冲刺宝典》
西安交通大学17年9月课程考试《工程热力学》作业考核试题
西安交通大学17年9月课程考试《工程热力学》作业考核试题 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. 逆卡诺循环制冷系数的范围是（）。 A. 大于1 B. 大于零，小于1 C. 大于零 D. 小于零 正确答案： 2. 在T-s图上，某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所（）。 A. 吸收的热量 B. 对外做的功量 C. 放出的热量 D. 消耗的外界功量 正确答案： 3. 热力学第二定律并没有阐明能量转换的（）。 A. 条件 B. 限度 C. 速度 D. 方向 正确答案： 4. 在T-s图上，一个温度升高的可逆过程线表示该过程是一个（）过程。 A. 吸热 B. 放热 C. 内能增加 D. 内能减少 正确答案： 5. 一定质量的理想气体在定容条件下，温度从27℃上升到127℃，其压力等于原来的（）。 A. 4/3 B. 3/4 C. 127/27 D. 27/127 正确答案：
6. 热力学第二定律指出（）。 A. 能量只能转换而不能增加或消灭 B. 能量只能增加或转换而不能消灭 C. 能量在转换中是有方向性的 D. 能量在转换中是无方向性的 正确答案： 7. 提高制冷系数的最佳措施是（）。 A. 提高冷凝温度，降低蒸发温度 B. 提高冷凝温度，提高蒸发温度 C. 降低冷凝温度，提高蒸发温度 D. 降低冷凝温度，降低蒸发温度 正确答案： 8. 用热泵给房间供暖，经济性比用电炉直接取暖（）。 A. 好 B. 坏 C. 相等 D. 不一定 正确答案： 9. 能量传递和转换过程进行的方向、条件及限度是热力学第二定律所研究的问题，其中（）是根本的问题。 A. 方向 B. 条件 C. 限度 D. 转换量 正确答案： 10. 理想气体可逆吸热过程中，下列哪个参数一定是增加的?（） A. 内能 B. 熵 C. 压力 D. 温度 正确答案： 11. 理想气体过程方程为pvn=常数，当n=0时，其热力过程是（）。 A. 等容过程 B. 等压过程 C. 等温过程 D. 绝热过程 正确答案： 12. 一封闭系统与外界之间仅由于温度差而产生的系统内能变化量的大小取决于（）。 A. 密度差 B. 传递的热量 C. 熵变 D. 功 正确答案：
交大热能工程441分考研经历(810传热学完整回忆版+复试杂谈
我是2011年考上交机动学院热能工程的考生，从去年7月开始到现在，一直忙忙碌碌，担心，紧张…各种心情，现在终于可以暂时闲下来了，静静地等待录取结果的公布。在这个地方写下我半年多的考研经历，希望能对学弟学妹们有所帮助。 我初试考了441分，非常出乎我的意料，其中政治78，英语68，数学一150，传热学145。先把初试的专业课回忆一下吧，之前我发过一次，但有三道题没有想起来，这次整理的比较完整。 一、简答（共7题） 1、导热微分方程依据是什么基本定律，试用简洁的语言说明推导过程中的能量平衡关系式。 2、凝结换热和沸腾换热强化的原则是什么?据此判断凝结换热和沸腾换热的表面结构有什么特点。 3、什么是换热器？换热器的类型有哪三类 4、给出圆柱体导热可以看成一维问题至少两种边界条件 5、自然对流和强制对流换热各有哪些流态？判断流态的准则数是什么，分别给出表达式 6、边界层的定义及引入边界层的物理意义 7、什么是漫射体？漫射体的辐射能沿空间是否均匀分布？为什么 二、分析与推导（共4题） 1、特征长度的选取原则是什么？管槽内流动和外掠平板的特征长度通常选取什么？为什么？ 2、数值问题，给出了时间区域的划分和空间区域的划分，要求写出边界上一点的离散微分方程和内部一点的显示离散方程。 3、如附图所示，容器底部温度为tw( 西安交通大学17年3月课程考试《工程热力学》作业考核试题 一、单选题（共30 道试题，共60 分。） 1. 一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下，若压力表的读数从0.5 MPa下降到 0.4MPa，其比容等于原来的（）。 A. 5/4 B. 4/5 C. 6/5 D. 5/6 正确答案： 2. 工质经卡诺循环后又回到初始状态，其内能（）。 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 增加或减少 正确答案： 3. 卡诺循环是由哪两种过程组成的?（） A. 等温过程和定压过程 B. 等温过程和定容过程 C. 等温过程和绝热过程 D. 绝热过程和定容过程 正确答案： 4. 在T-s图上，一个熵增加的可逆过程线表示该过程是一个（）过程。 A. 吸热 B. 放热 C. 对外做功 D. 消耗外界功 正确答案： 5. 热力学第二定律并没有阐明能量转换的（）。 A. 条件 B. 限度 C. 速度 D. 方向 正确答案： 6. 理想气体在高温热源温度TH和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为（）。 A. (TH-TL)/TH B. TH/(TH- TL) C. TL/(TH- TL) D. (TL-TH)/TL 正确答案： 7. 如循环的目的是向高温热源供热，则该循环是（）。 A. 制冷循环 B. 热机循环 C. 正循环 D. 热泵循环 正确答案： 8. 对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是（）。 A. 气体绝热膨胀，温度降低 B. 气体放热，温度升高 C. 气体绝热膨胀，温度升高 D. 气体吸热，温度升高 正确答案： 9. 某理想气体[cvm=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中，对外界放热32kJ/kg，对外界做功40kJ ／kg，此过程中，该气体温度将下降（）℃。 A. 80 B. 90 C. 82 D. 都不对 正确答案： 10. 在定压过程中，空气吸收的热量有（）转化为对外做功量。 A. 28.6％ B. 50％ C. 71.4％ D. 00％ 正确答案： 11. 理想气体温度不变，其参数值一定不变的是（）。 A. 内能 B. 熵 C. 比容 D. 压力 正确答案： 12. 卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关?（） A. 高温热源的温度 B. 高温热源的温度和低温热源的温度 C. 低温热源的温度 D. 高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质 正确答案： 13. 工质状态变化，因其比容变化而做的功称为（）。 A. 内部功 B. 推动功 C. 技术功 一、 填空题（23分） 1.1. （3分）温度梯度的数学表达式为 ，它表示在等温面的 法线方向 上，单位长度的 温度变化率 最大。 1.2. （2分）黑体是指 反射比和透射比 为0的物体，白体是指 反射比为1 的物体，透明体是指 穿 透率为1 的物体，灰体是指 光谱吸收比 与 波长 无关的物体。 1.3. （4分）集中参数法中时间常数的定义式 ；时间常数可以看作 物体对流体温度变 化响应快慢 的指标。 1.4. （3分）大容器饱和沸腾曲线可分为 自然对流区、核态沸腾区、 过渡沸腾区 和 模态沸腾区 四 个区域，其中 核态沸腾 区域具有温差小、热流大的传热特点。 1.5. （4分）强制对流和自然对流分别存在以下两种流动形态： 层流 和 湍流 ，判断强制对流和自 然对流流动形态的准则数分别是 雷诺数Re 和 格拉晓夫数Gr 。 1.6. （3分）材料成形工业中称为吸热系数的物理量，除与导热系数成正比外，还与 密度 和 比热 物性有关，它的大小代表了物体向 与其接触的高温物体吸热 的能力。 1.7. （4分）热水瓶内胆瑕疵后，其瓶胆夹层形成的很薄的气隙间的复合传热，忽略对流换热可以认 为是 热传导 和 热辐射 两种基本换热方式并联的换热现象。其中各自的计算公式为 ，和 。 二、 简答题（35分） 2.1. （6分）有一非稳态系统,无内热源，常物性二维导热物体,在某一瞬时的温度分布为 x y t cos 22 =， 试根据导热微分方程判断该导热物体内部点1,0==y x 处的温度是随时间增加逐渐升高，还是逐渐降低。 二维非稳态无内热源常物性的导热方程： （2分） 将t=2y 2 cosx 带入上式， （2分） （2分） 工程热力学名词解释专题 注：参考哈工大的工程热力学和西交大的工程热力学 第一章——基本概念 1、闭口系统：热力系与外界无物质交换的系统。 2、开口系统：热力系与外界有物质交换的系统。 3、绝热系统：热力系与外界无热量交换的系统。 4、孤立系统：热力系与外界有热量交换的系统。 5、热力平衡状态：热力系在没有外界作用的情况下其宏观性质不随时间变化的状态。 6、准静态过程：如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小，以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态，这样的过程称为准静态过程 7、热力循环：热力系从某一状态开始，经历一系列中间状态后，又回复到原来状态。 8、系统储存能：是指热力学能、宏观动能、和重力位能的总和。 9、热力系统：根据所研究问题的需要，把用某种表面包围的特定物质和空间作为具体指定的热力学的研究对象，称之为热力系统。 第二章——热力学第一定律 1、热力学第一定律：当热能与其他形式的能量相互转换时，能的总量保持不变。或者，第一类永动机是不可能制成的。 2、焓：可以理解为由于工质流动而携带的、并取决于热力状态参数的能量，即热力学能与推动功的总和。 3、技术功：技术上可资利用的功，是稳定流动系统中系统动能、位能的增量与轴功三项之和 4、稳态稳流：稳定流动时指流道中任何位置上的流体的流速及其他状态参数都不随时间而变化流动。 第三章——热力学第二定律 1、可逆过程：系统经过一个过程后，如果使热力系沿原过程的路线反向进行并恢复到原状态，将不会给外界留下任何影响。 2、热力学第二定律：克劳修斯表述：不可能把热从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。开尔文普朗克表述：不可能从单一热源吸热而使之全部转变为功。 3、可用能与不可用能：可以转变为机械功的那部分热能称为可用能，不能转变为机械功的那部分热能称为不可用能。 4、熵流：热力系和外界交换热量而导致的熵的流动量 西安交通大学16年9月课程考试《传热学(高起专)》作业考核试题 试卷总分：100 测试时间：-- 一、单选题（共30道试题，共60分。） 1.传热的基本方式是( )。 A. 导热.对流和辐射 B. 导热.对流换热和辐射 C. 导热.对流和辐射换热 D. 导热.对流换热和辐射换热 满分：2分 2.由于蒸汽中存在空气，会使水蒸气凝结时表面传热系数( )。 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 不确定 满分：2分 3.热传递的三种基本方式为( )。 A. 导热.热对流和传热过热 B. 导热.热对流和辐射换热 C. 导热.热对流和热辐射 D. 导热.辐射换热和对流换热 满分：2分 4.在稳态导热中,决定物体内温度分布的是( )。 A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 满分：2分 5.绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数( )自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 满分：2分 6.暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为( )。 A. 纯对流换热 B. 纯辐射换热 C. 传热过程 D. 复合换热 满分：2分 7.流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则( )。 A. 粗管和细管的换热系数相同 B. 粗管内的换热系数大 C. 细管内的换热系数大 D. 无法比较 满分：2分 8.在同一冰箱储存相同的物质时，耗电量大的是( )。 A. 结霜的冰箱 B. 未结霜的冰箱 C. 结霜的冰箱和未结霜的冰箱相同 D. 不确定 满分：2分 9.Gr准则反映了( )的对比关系。 A. 重力和惯性力 B. 惯性力和粘性力 C. 重力和粘性力 D. 角系数 满分：2分 10.常物性流体管内受迫流动，沿管长流体的平均温度，在常热流边界条件下呈变化，在常壁温边界条件下呈( )规律变化。 A. 对数曲线，对数曲线 B. 对数曲线，线性 C. 线性，线性 D. 线性，对数曲线 满分：2分 11.不稳态导热采用有限差分方法求解温度场，关于差分方程，下列说法错误的是( )。 A. 显式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向前差分获得，具有稳定性条件 B. 隐式差分格式是温度对时间的一阶导数采用向后差分获得，没有稳定性条件 C. 显式差分格式中温度对位置的二阶导数采用中心差分格式获得 D. 隐式差分格式中温度对位置的二阶导数采用向后差分获得 满分：2分 12.同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热，表面传热系数最大的是( )。 A. 横掠单管 B. 在管内流动 C. 纵掠平板 D. 纵掠单管 满分：2分 13.对流换热以( )作为基本计算公式。 A. 傅里叶定律 B. 牛顿冷却公式 C. 普朗克定律 D. 热力学第一定律 满分：2分 14.流体流过短管内进行对流换热时其入口效应修正系数( )。 A. =1 B. >1 C. <1 D. =0 满分：2分 西安交通大学 “燃气轮机装置”课程教学大纲 英文名称：Gas Turbine in Power Generation 课程编号：ENP04309 学时：28 学分：1.5 适用对象：能源与动力工程学院：热动力工程专业 先修课程：蒸汽轮机原理、工程热力学、流体力学、传热学、燃烧学。使用教材及参考书： 教材：沈炳正黄希程编著《燃气轮机装置》（第二版），机械工业出版社 补充教材《压气机》，《燃气轮机装置》习题 参考书： [1]朱行键、王雪瑜著，《燃气轮机工作原理及性能》，北京，科学 出版社，1992.12，ISBN:7-03-003133-4. [2]翁史烈著，《燃气轮机性能分析》，上海，上海交通大学出版社， 1987.12，ISBN：7-313-00065-0 [3]焦树建编著，《燃气轮机燃烧室》，北京，机械工业出版社，1990， ISBN：7-111-02291-2 一．课程的性质、目的及任务 燃气轮机是21世纪能源动力电力工程的核心技术，燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术是一种高效、洁净的发电技术，自20世纪90年代以来已成为世界主流发电技术，近年在我国得到广泛的关注和积极的应用。 本课程涵盖了关于燃气轮机装置的基本理论及技术原理，进一步论述近十年来国际燃气轮机技术的最新发展现状及未来发展趋势，并 介绍近年来发展的部分理论和技术成果。学生通过本教材的学习，能够了解燃气轮机技术及发电装置在我国电力工业中的重要性，学习和掌握燃气轮机基本循环，燃气轮机装置各部件性能及联合循环与系统的理论知识。 二．教学基本要求 要求学生了解并掌握燃气轮机装置的基本构成，各部件的作用；掌握几种不同的燃气轮机热力循环的循环方式及性能特点，循环的基本参数；了解常规的联合循环的几种方案；了解燃烧室的工作特点及基本的燃烧过程；了解燃气轮机装置的变工况性能。 三．教学内容及要求 （一）绪论 教学内容：针对目前燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术的发展现状与趋势，论述燃气轮机技术在国际上的发展与应用情况以及在我国的发展与应用、面临的机遇及挑战、未来的发展趋势；概述了燃气轮机装置的组成、基本原理和工作过程。。 教学要求：了解目前的燃气轮机技术的发展状况及现进的燃气轮机发电技术；了解我国的燃气轮机工业的发展状况；掌握燃气轮机技术的发展趋势；掌握燃气轮机的基本构成。 （二）燃气轮机热力循环 教学内容：燃气轮机装置循环及其分类，发电用燃气轮机装置基本循环分析，包括循环性能、理想循环与实际循环、影响循环性能的因素等；燃气－蒸汽联合循环等的复合循环。 教学要求：重点掌握各循环的工作过程及性能特点，各循环热力参数与性能参数之间的关系；会进行相应的循环过程各阶段热力参数 北京交通大学《工程热力学》期末试题填空题(每空1分，共10分) 1. 当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为—孤立系______ 0 2. 在国际单位制中温度的单位是—开尔文(K) _____ o 3. 根据稳定流动能量方程，风机、水泵的能量方程可简化为 ______ - ws=h2- hl或 - wt=h2 —hl ___ o 4. 同样大/小的容器内分别储存了同样温度的氢气和氧气，若二个容器内气体的压力相等，则二种气体质量的大小为mH2__小于_________ mO20 t 2 t 2 C 与C t2>t1时，0 t1的大小关系为 t 2 t 2 C C t i 0 o 6. 已知混合气体中各组元气体的质量分数3 i和摩尔质量Mi，则各组元气体的摩尔分数 i/M j n i/M i x i 为—i 1____ o 7. 由热力系与外界发生 __ 热量____ 交换而引起的熵变化称为熵流。 8. 设有一^诺热机工作于600r和30C热源之间，则卡诺热机的效率为%__0 9. 在蒸汽动力循环中，汽轮机排汽压力的降低受—环境 _____ 温度的限制。 1. 与外界既无能量交换也无物质交换的热力系称为—孤立—热力系。 2. 热力系的储存能包括—热力学能、宏观动能、重力位能—o 3. 已知某双原子气体的气体常数Rg=260J/(kg ? k)，则其定值比热容 cv=__650 __ J/(kg ? k)。 4. 已知1kg可想气体定压过程初、终态的基本状态参数和其比热容，其热力学能的变化量可求出为△ u=__ cp(T2 —T1)___ o 5. 定值比热容为cn的多变过程，初温为T1,终温为T2,其熵变量厶s= ________ 。 6. 水蒸汽的临界压力为。 7. 流体流经管道某处的流速与—当地音速___的比值称为该处流体的马赫数。 8. 汽轮机的排汽压力越低，循环热效率越高，但排汽压力的降低受到了—环境温度—的限制。 9. 未饱和湿空气的相对湿度值在__0与1—之间。 1 ?理想气体多变指数n=1，系统与外界传热量q=__________ ;多变指数n=±x， 系统与外界传热量q= _________ o 2 ?卡诺循环包括两个_________ 程和两个__________ 程 3 ?水蒸汽的汽化潜热在低温时较___________ 在高温时较_____________ ， 在临界温度为___________ o 4. ___________________________________ 在T—S图上，定压线的斜率是定容线的斜率是__________________________________ 5 ?理想气体音速的计算式： _________ 马赫数的定义式为：__________ 5.已知理想气体的比热C随温度的升高而增大，当 传热学上机实验报告 二维导热物体温度场的数值模拟 学院：化工学院 姓名：沈佳磊 学号：2110307016 班级：装备11 一、物理问题 有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气空道，其截面尺寸如下图所示，假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小，可以近似地予以忽略。 在下列两种情况下试计算： （1）砖墙横截面上的温度分布； （2）垂直于纸面方向的每米长度上通过砖墙的导热量。外矩形长为3.0m，宽为2.2m；内矩形长为2.0m，宽为1.2m。 第一种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃； 第二种情况：内外表面均为第三类边界条件，且已知： 外壁：30℃，h1=10W/m2·℃, 内壁：10℃，h2= 4 W/m2·℃ 砖墙的导热系数λ=0.53 W/m·℃ 由于对称性，仅研究1/4部分即可。 二、数学描写 对于二维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分方程为拉普拉斯方程 22220t t x x ??+=?? 这是描写实验情景的控制方程。 三、方程离散 用一系列与坐标轴平行的网格线把求解区域划分成许多子区域，以网格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。每一个节点都可以看成是以它为中心的一个小区域的代表。由于对称性，仅研究1/4部分即可。依照实验时得点划分网格。 建立节点物理量的代数方程 对于内部节点，由?x=?y ，有 ,1,1,,1,11()4m n m n m n m n m n t t t t t +-+-=+++ 由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内角点，边界点代数方程与该式相同。 设立迭代初场，求解代数方程组 图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建立类似3中的离散方程，构成一个封闭的代数方程组。以t ?=0°C 为场的初始温度，代入方程组迭代，直至相邻两次内外传热值之差小于0.01，认为已达到迭代收敛。 四、编程及结果 program main implicit none西安交通大学17年3月课程考试《工程热力学》作业考核试题
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