【冲刺】2027 年中国空间技术研究院 082500 航空 宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟 五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套 题及参考答案 试题题型： 名词解释+简答题+计算题 参考书目： 沈维道《工程热力学》 适用院系： （000）不区分院系所

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（一） ......................................................................................................................................................4 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（二） ....................................................................................................................................................11 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（三） ....................................................................................................................................................17 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（四） ....................................................................................................................................................22 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（五） ....................................................................................................................................................27

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年中国空间技术研究院 082500 航空宇航科学与技术《815 工程热力学》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（一） 一、名词解释 1． 遮热板青岛掌ㅓ心博阅电子书 【答案】插入两个辐射换热表面之间用以削弱辐射换热的薄板。 2． 表面辐射热阻青岛掌ㅏ心博阅电子书 【答案】当物体表面不是黑体表面时，该表面不能全部吸收外来投射辐射能量，这相当于表面存在热 阻。该热阻称为表面辐射热阻。以 二、简答题 3． 从传热观点看，为什么暖气片一般都放在窗户的下面？青岛掌ш心博♬阅电子书 【答案】暖气片放在窗户的下面有以下优点： (1)提高换热效率。在室内，靠近窗户处的空气温度较低,若暖气片的温度一定，当暖气片置于窗户下 面时,暖气片与周围空气之间的温差最大，从而使换热量增加，提高换热效率。 (2)使室内温度分布均匀。因为在室内，靠近窗户处的空气温度较低,其靠暖气片近，首先受热，从而 使其温度有所上升，从而实现温度分布较均匀。 4． 两滴完全相同的水滴在大气压下分别滴在表面温度为 和 的铁板上，试问滴在哪块板上 的水滴先被烧干，为什么？ 【答案】在大气压下发生沸腾换热时，上述两水滴的过热度分别是 和 ，由大容器饱和沸腾面线，前者表面发生的是核态沸腾，后者发生膜态沸腾。虽然前者传热 温差小,但其表面传热系数大，从而表面热流反而大于后者。所以水滴滴在 的铁板上先被烧干。 5． 解释为什么许多高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构。 【答案】从削弱导热、对流、辐射换热的途径方面来阐述。高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和 多层隔热屏结构，从导热角度看，空气的导热系数远远小于固体材料，因此采用多孔结构可以显著减小保 温材料的表观导热系数，阻碍了导热的进行；从对流换热角度看，多孔性材料和多层隔热屏阻隔了空气的 大空间流动，使之成为尺度十分有限的微小空间，使空气的自然对流换热难以开展，有效地阻碍了对流换 热的进行；从辐射换热角度分析，蜂窝状多孔材料或多层隔热屏相当于使用了多层遮热板，可以成倍地阻 碍辐射换热的进行，若再在隔热屏表面镀上高反射率材料，则效果更为显著。 6． 大空间自然对流的换热准则关系式 确的？ ①不考虑粘性力的影响；青岛掌ㅓ心博✲阅电子书 ②不考虑惯性力的影响； ③Re 是非定型(待定)准则； ④此时没有流速分布。 中不出现 Re 数，试问下述四种解释哪一种是正 表示，它取决于表面的辐射特性。

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考研专业课模拟试题 【答案】②正确。因为自然对流中起主要作用的是浮升力和粘性力。 三、计算题 7． 已知：将一块尺寸为 0.2m×0.2m 的薄平板平行地置于由风洞造成的均匀气体流场中。在气流速度 的情况下用测力仪测得,要使平板维持在气流中需对它施加 0.075N 的力。此时气流温度 ， 平板两平面的温度 。气体压力为 。求：试据比拟理论确定平板两个表面的对流换热 量。 【答案】 查定性温度为 时空气的物性得

利用 Chilton-Colburn 比拟：

8． 已知：管内径 d=20mm,管长 l=3m，管内水的流速 u=2.5m/s，管入口处 ，试计算管出口处的水温 。

，管壁温度

保持

表—附表饱和水的物性参数 管槽内强制对流换热实验关联式： 层流：

湍流： （液体被加热时 n=0.4;液体被冷却时 n=0.3） 【答案】 假定流体平均温度为 ，不需修正。 ，相应的物性参数为： ，

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考研专业课模拟试题 ，为充分发展的湍流。

于是出口温度为 27.81℃。 重算流体平均温度为 ，相应的物性参数为：

， Pr=6.3952 ，为充分发展的湍流。

或者采用迭代公式来进行求解： 可以确定，出口温度 介于 之间，流体平均温度 也介于

之间，相应的物性参数为：

求雷诺数

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考研专业课模拟试题

（1）以内表面为基准的传热系数

采用光管，最少需用 67.6m 管子。 （2）在管外装上肋片后以内表面为基准的传热系数

在管外装上肋片后，最少需要 14.1m 管子。 12．温度为 的空气从直径 d=10mm 的喷嘴中以 20m/s 的速度射出 .垂直地冲去到 的平板上， 环境温度 。试对 l/d=2,3,4,5,6 五种情形，计算在 r/d=2.5〜7.5 范围内的平均 Nu 数，由此可以得 出什么结论？ 【答案】 ，查 时空气的物性为：

以

代入所得之

为

之间的平均值。

结论:随着 l/d 的逐渐增大，在 r/d=2.5〜7.5 范围内的平均

数下降。

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