工程热力学简答题汇总汇编

工程热力学简答题汇

总

1热力系统：被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。

开口系统：热力系统和外界不仅有能量交换而且有物质交换。

闭口系统：热力系统和外界只有能量交换而无物质交换。

孤立系统：热力系统和外界即无能量交换又无物质交换。

2平衡状态：一个热力系统如果在受外界影响的条件下系统的状态能够始终保持不变，则系统的这种状态叫平衡状态。

准平衡过程：若过程进行的相对缓慢，工质在被平衡破坏后自动回复平衡的时间，即所谓弛豫时间又很短，工质有足够的时间来恢复平衡，随时都不致显著偏离平衡状态，那么这样的过程就叫做准平衡过程。

可逆过程：当完成了某一过程之后，如果有可能使工质沿相同的路径逆行而回复到原来状态，并且相互作用中所涉及到的外界亦回复到原来状态而不留下任何改变。

3汽化潜热：即温度不变时，单位质量的某种液体物质在汽化过程中所吸收的热量。

4比热的定义和单位：1kg物质温度升高1k所需热量称为质量热容，又称比热容，单位为

J/(kg·K)，用c表示，其定义式为c=δq/dT或c=δq/dt。

5湿空气的露点：露点是在一定的pv下（指不与水或湿物料相接触的情况），未饱和湿空气冷却达到饱和湿空气，即将结出露珠时的温度，可用湿度计或露点仪

测量，测的td相当于测定了

pv。

6平衡状态与稳定状态有何区

别和联系，平衡状态与均匀状

态有何区别和联系?

答：“平衡状态”与“稳定状态”

的概念均指系统的状态不随时

间而变化，这是它们的共同

点；但平衡状态要求的是在没

有外界作用下保持不变；而平

衡状态则一般指在外界作用下

保持不变，这是它们的区别所

在。

7卡诺定理：定理一：在相同

温度的高温热源和相同温度的

低温热源之间工作的一切可逆

循环，其热效率都相等，与可

逆循环的种类无关，与采用哪

一种工质也无关。

定理二：在温度同为T1的热

源和同为T2的冷源间工作的

一切不可逆循环，其热效率必

小于可逆循环。

推论一：在两个热源间工作的

一切可逆循环，他们的热效率

都相同，与工质的性质无关，

只决定于热源和冷源的温度，

热效率都可以表示为ηc=1—

T2/T1

推论二：温度界限相同，但具

有两个以上热源的可逆循环，

其热效率低于卡诺循环

推论三：不可逆循环的热效率

必定小于同样条件下的可逆循

环

8气体在喷管中流动，欲加速

处于超音速区域的气流，应采

取什么形式的喷管，为什么：

因为Ma>1超声速流动，加速

dA>0气流截面扩张，喷管截面

形状与气流截面形状相符合，

才能保证气流在喷管中充分膨

胀，达到理想加速度过程，采

用渐扩喷管。

9压气机，实际过程与理想过

程的关系，在压气机采取多级

压缩和级间冷却有什么好处：

每级压气机所需功相等，这样

有利于压气机曲轴平衡。每个

汽缸气体压缩后达到的最高温

度相同，这样每个汽缸的温度

条件相同。每级向外排出的热

量相等，而且每级的中间冷却

器向外排除的热量也相等。

（避免压缩因比压太高而影响

容积效率，有利于气体压缩以

等温压缩进行，对容积效率的

提高也有利）

10逆向循环：把热量从低温热

源传给高温热源。

11绝热节流：在节流过程中，

流体与外界没有热量交换就称

绝热节流。

14简述功和热量的区别与联

系：都是过程量，作功有宏观

移动，传热无宏观移动，作功

有能量转化，传热无能量转

化，功变热无条件，热变功有

条件。

12喷管的形状选择与哪些因素

有关？背压对喷管性能有何

影响？温度有何变化规律和

影响？进口截面参数（滞止

压力P0）和背压（P b）；Pb

≥Pcr选渐缩喷管，Pb＜Pcr

选缩放喷管。

13蒸汽压缩式制冷和空气压缩式制

冷的联系与区别。蒸汽压缩式制冷

的优点，装置上的区别及原因。

答：都是利用压缩气体来制冷，制

冷装置不用，使用的气体不同，前

者使用的是低沸点的水蒸气，后者

使用的是空气。蒸汽压缩式制冷的

优点：1，更接近于同温限的逆向卡

诺循环，提高了经济性；2，单位质

量工质制冷量较大。为了简化设

备，提高装置运行的可靠性，实际

应用的蒸汽压缩制冷循环常采用节

流阀代替膨胀机。

14湿空气温度与吸湿能力的关系

湿含量一定时，温度升高，空气中

水蒸气密度变大，吸湿能力下降

15朗肯循环在T-S图上表示

1-2，绝热膨胀做功

2-3，冷却放热，冷凝的饱和水

3-4，在水泵里绝热压缩

4-1，加热，汽化

循环吸热量q1=h1-h4；循环放热量

q2=h2-h3

对外做功w1=h1-h2；消耗功w2=h4-

h3

热效率ηt=Wnet/q1=(h1-h2)-(h4-

h3)/h1-h4

16R和Rg的意义及关系：Rg是气体

常数，仅与气体种类有关而与气体

的状态无关；R是摩尔气体常数，不

仅与气体状态无关，也与气体的种

类无关，R=8.3145J(mol·K)。若气

体的摩尔质量为M，则R=MRg

17热量（可用能）的概念：在温

度为T0的环境条件下，系统（T＞

T0）所提供的热量中可转化为有用

功的最大值是热量，用EX，Q表

示。

18热力学第二定律的表述

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