热工基础习题

第一章热力学基础知识

一、填空题

1．实现能和能相互转化的工作物质就叫做。

2．热能动力装置的工作过程，概括起来就是工质从吸取热能，将其中一部分转化为，并把余下的一部分传给的过程。

3．热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的交换、交换和交换。4．按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为和两类。

5．状态参数的变化量等于两状态下，该物理量的差值，而与无关。

6．决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。

7．1mmHg=Pa；1mmH2O=Pa。

8．气压计读数为750mmHg，绝对压力为×105Pa的表压力为MPa。

9．用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。

10．一个可逆过程必须是过程，而且在过程中没有。

11．只有状态才能用参数坐标图上的点表示，只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。

12．热量和功都是系统与外界的度量，它们不是而是量。13．工质作膨胀功时w0，工质受到压缩时w0，功的大小决定于。二、名词解释

1．标准状态——

2．平衡状态——

3．准平衡过程——

4．可逆过程——

5．热机——

6．热源——

7．热力系统——

8．体积变化功——

9．热力学温标——

10．孤立系——

三、判断题

1．物质的温度越高，则所具有的热量愈多。

2．气体的压力越大，则所具有的功量愈大。

3．比体积和密度不是两个相互独立的状态参数。

4．绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。

6．孤立系内工质的状态不会发生变化。

7．可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。

8．凝汽器的真空下降时，则其内蒸汽的绝对压力增大。

9．若容器中气体的压力没有改变，则压力表上的读数就一定不会改变。

四、选择题

1．下列各量可作为工质状态参数的是：

（1）表压力；（2）真空；（3）绝对压力。

2．水的三相点温度比冰点温度应：

（1）相等；（2）略高些；（3）略低些。

3．下列说法中正确的是：

（1）可逆过程一定是准平衡过程；

（2）准平衡过程一定是可逆过程；

（3）有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。

4．下列过程中属可逆过程的是：

（1）自由膨胀过程；（2）等温传热过程；（3）有摩擦的热力过程。

5．一台功率为600MW的汽轮发电机组连续工作一天的发电量为：

（1）×107kJ；（2）×109kJ；（3）×107kWh。

6．测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为：

（1）有气体泄漏；（2）气体的热力状态发生变化；

（3）大气压力发生变化；（4）以上三者均有可能。

五、问答题

1．火电厂为什么采用水蒸气作为工质

2．能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力温度和压力究竟是宏观量还是微观量

3．准平衡过程和可逆过程有何联系与区别

4．为什么称p-v图为示功图T-s图为示热图

5．表压力或真空度能否作为工质的状态参数若工质的绝对压力不变化，那么测量它的压力表或真空表的读数是否会发生变化

六、计算题

1．10kg温度为100℃的水，在压力为1×105Pa下完全汽化为水蒸气。若水和水蒸气的比体积各为0.001m3/kg和1.673 m3/kg。试求此10kg水因汽化膨胀而对外所作的功（kJ）。

2．设一容器被刚性壁分为两部分，分别装有两种不同的气体。在容器的不同部分装有压力表，如图1-1所示。若压力表A的读数为×105Pa，压力表B的读数为×105Pa，大气压力为×105Pa。试确定压力表C的读数以及容器内两部分气体的绝对压力各为多少

图1-1

3．用U形管压力计测定容器中气体的压力。为防止水银蒸发，在水银柱上面加一段水。如图1-2所示。测量结果，水银柱高800mm，水柱高500mm。气压计读数为780mmHg，试计算容器中气体的绝对压力为多少Pa

图1-2

4．如果气压计读数为750mmHg，试完成以下计算：

（1）表压力为×105Pa时的绝对压力；

（2）真空表上读数为400mmH2o时的绝对压力（Pa）；

（3）绝对压力为×105Pa时的表压力。

5．用斜管压力计测量锅炉烟道中烟气的真空，如图1-3所示，斜管的倾斜角α=30°，压力计的斜管中水柱长度

L=160mm，当地气压计读数为pb=740mmHg。求烟气的绝对压力（以毫米汞柱表示）。

图1-3

第二章热力学第一定律

一、填空题

1．系统的总储存能包括和的总和。

2．热力学能是物体因分子而具有的能量，包括和两部分，前者是的函数，后者是的函数，所以热力学能是参数。

3．空气经一热力过程后热力学能增加67kJ，并消耗外功1257kJ，则此过程为过程。（填吸热或放热）4．一元稳定流动的能量方程式是（1kg工质），它适用于过程。5．焓的定义式为，其物理意义是。

6．推动功只有在工质时才有意义。技术功等于和的代数和，所以技术功只对系统才有意义。

7．稳定流动能量方程式用于汽轮机时可简化为，应用于锅炉时可简化为。

8．为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K，气体初、终状态的体积分别为和,加入气体的热量为700kJ，则初、终状态下气体热力学能的差值等于。

9．已知国产万kW汽轮机高压缸进口的蒸汽焓h1=kg，出口焓h2=kg,蒸汽流量为380t/h,则汽轮机高压缸产生的功率为kW。

二、名词解释

1．流动净功——

2．焓——

3．稳定流动——

三、判断题

1．工质进行膨胀时必须对其进行加热。

2．气体膨胀时一定对外作功。

3．系统对外作功后，其储存能量必定减少。

4．系统放热，温度必定降低。

5．由于功是过程量，故推动功也是过程量。

6．闭口系能量方程和开口系稳定流动能量方程的本质是不一样的。

7．由于Q和W都是过程量，故(Q-W) 也是过程量。

8．无论过程可逆与否，闭口绝热系统的膨胀功总是等于初、终态热力学能的差值。

四、选择题

1．膨胀功扣除流动净功即为：

（1）轴功；（2）技术功；（3）输出的正功。

2．开口系统中，推动功究竟属于下面哪一种形式的能量：

（1）进、出系统中，流体本身所具有的能量；

（2）后面的流体对进、出系统的流体为克服界面阻碍而传递的能量；