工程热力学与传热学复习资料
清华大学热工基础课件工程热力学加传热学期末复习
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重点掌握：
（1）对流换热的牛顿冷却公式； （2）边界层的概念与特点及其对求解对流 换热问题的意义； （3）相似原理的主要内容及相似原理指导 下的实验研究方法； （4）对流换热特征数(Nu、Re、Pr、Gr)的 表达式及其物理意义； （5）管内和外掠圆管束的强制对流换热及 大空间自然对流换热的特点、影响因素， 会利用特征数关联式计算上述对流换热问 题。
重点掌握：
温度场、温度梯度、热流密度等基本概念； 导热傅里叶定律；不同材料导热系数的量级； 直角坐标系下导热微分方程式及其推导方法； 通过平壁、圆筒壁、肋壁稳态导热的计算方 法；非稳态导热过程的特点、会利用相关公 式或诺谟图计算一维非稳态导热问题；非稳 态导热计算的集总参数法。
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第十章 对流换热
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第二篇 传热学
第八章 热量传递的基本方式
8-1 热传导 8-2 热对流 8-3 热辐射 8-4 传热过程简介 重点掌握： 热传导、热对流、热辐射三种热量传递基
本方式及传热过程的特点。
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第九章 导热
9-1 导热理论基础
9-2 稳态导热
9-3 非稳态导热
9-4 导热问题的数值解法基础
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第十一章 辐射换热
11-1 热辐射的基本概念
11-2 黑体辐射的基本定律
11-3 实际物体的辐射特性、基尔霍夫
定律
11-4 辐射换热的计算方法
11-5 遮热板的原理
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重点掌握： （1）黑体、灰体、吸收比、发射比、透射比、
《工程热力学及传热学》复习资料(安全本)
下述说法是否有错误：⑴ 循环净功W net 愈大则循环热效率愈高；⑵ 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率；⑶ 可逆循环的热效率都相等，12t 1T T -=η。
答：⑴说法不对。
循环热效率的基本定义为：1net t Q W =η，循环的热效率除与循环净功有关外，尚与循环吸热量Q 1的大小有关；⑵说法不对。
根据卡诺定理，只是在“工作于同样温度的高温热源和同样温度的低温热源间”的条件下才能肯定不可逆循环的热效率一定小于可逆循环，离开了这一条件结论就不正确；⑶说法也不正确。
根据卡诺定理也应当是在“工作于同样温度的高温热源和同样温度的低温热源间”的条件下才能肯定所有可逆循环的热效率都相等，12t 1T T -=η，而且与工质的性质与关，与循环的种类无关。
如果式中的温度分别采用各自的放热平均温度和吸热平均温度则公式就是正确的，即12t 1T T -=η，不过这种情况下也不能说是“所有可逆循环的热效率都相等”，只能说所有可逆循环的热效率表达方式相同。
试证明热力学第二定律各种说法的等效性：若克劳修斯说法不成立，则开尔文说法也不成立。
证：热力学第二定律的克劳修斯表述是：热不可能自发地、不付代价地从高温物体传至低温物体。
开尔文表述则为：不可能从单一热源取热使之全部变为功而不产生其它影响。
按照开尔文说法，遵循热力学第二定律的热力发动机其原则性工作系统应有如图4A 所示的情况。
假设克劳修斯说法可以违背，热量Q 2可以自发地不付代价地从地温物体传至高温物体，则应有如图4B 所示的情况。
在这种情况下，对于所示的热机系统当热机完成一个循环时，实际上低温热源既不得到什么，也不失去什么，就如同不存在一样，而高温热源实际上只是放出了热量(Q 1-Q 2)，同时，热力发动机则将该热量全部转变为功而不产生其它影响，即热力学第二定律的开尔文说法不成立。
试判断下列各种说法是否正确：(1)定容过程即无膨胀(或压缩)功的过程；(2)绝热过程即定熵过程；(3)多变过程即任意过程。
工程热力学与传热学总结与复习
一、基本要求严格遵守考试纪律，绝不做任何有作弊嫌疑的动作。
二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点（一）基本概念（红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念，要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位）第一章基本概念工质、热源、热力系统、外界（环境）、闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、热力状态、状态参数、基本状态参数、压力（Pa，mmH2O，mmHg，atm, at换算）、温度、比体积、密度、状态公理、状态方程式、准平衡过程、可逆过程、不可逆过程、功、膨胀功、热量、比熵、熵、定熵过程第二章热力学第一定律储存能、热力学能、稳定流动、焓、比焓、流动功、技术功第三章理想气体的性质和热力过程理想气体、状态方程式、气体常数、摩尔气体常数、热容、比热容、过程方程式、多变指数第四章热力学第二定律自发过程、热力循环、正向循环、逆向循环、动力循环、循环热效率、制冷系数、供热系数、克劳修斯积分等式、克劳修斯不等式、熵流、熵产、闭口系统熵方程第五章水蒸气与湿空气饱和状态、饱和液体、饱和蒸气、饱和温度、未饱和水、饱和水、湿（饱和）蒸汽、干度、干（饱和）蒸气、汽化潜热、过热蒸气、饱和水线（下界线）、干饱和蒸汽线（上界线）、临界点、未饱和湿空气、饱和湿空气、露点（温度）、绝对湿度、相对湿度、含湿量。
第六章蒸汽动力装置、蒸汽动力循环、郎肯循环（循环的过程构成及主要装置）、提高蒸汽动力循环效率的途径。
第八章导热、一维稳态导热、热流量、热导率（导热系数）、导热热阻（平壁）、热流密度、热对流、对流换热、表面传热系数、对流换热热阻、热辐射、辐射换热、传热过程、传热热阻、传热系数第九章温度场、非稳态温度场、稳态温度场、稳态导热、等温线、等温面、温度梯度、热量密度矢量、热导率、保温材料、热扩散率（导温系数）、单值性条件、边界条件、导热热阻（圆筒壁）、傅里叶数、毕渥数、特征数、集总参数法、特征长度、时间常数。
第十章平均表面传热系数、局部表面传热系数、对流换热影响因素、特征长度（定型尺寸）、流动边界层、边界层区、主流区、层流边界层、湍流边界层、层流底层、缓冲层、临界距离、临界雷诺数、热边界层、普朗特数、特征数关联式、努塞尔数、平均努塞尔数、相似原理、管内强迫对流换热的特点及影响因素（修正系数大于？小于？1）、外掠壁面强迫对流换热影响因素、体膨胀系数、格拉晓夫数。
工程热力学和传热学和流体力学初级
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2.状态参数分类
强度量 尺度量
压力、温度 比容、热力学能（内能）、焓、熵
基本参数 导出参数
压力、温度、比容 热力学能（内能） 、焓、熵
（√）状态参数的变化只与系统的初、终状态有关，而与变 化途径无关。 （×）功也是状态参数，其变化只与系统的初、终状态有关。 （×）热量是状态参数，其变化只与系统的初、终状态有关。
热量多于定容过程吸收热量。
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第四节 混合气体
工程实际应用的气体通常是混合气体，如空气、 烟气等等。混合气体的性质取决于各组分气体的成 份及热力性质。
混合物的性质与各种混合物的性质以及各组元在整个 混合物中所占的份额有关。
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一、混合气体分压力和道尔顿分压力定律
分压力是各组成气体在混合气体的温度下单独 占据混合气体的容积时所呈现的压力。
p1v1 p2v2
p1V1 p2V2
2.查理斯定律
对于一定量的理想气体，当比容（或容积）不变时，压
力与绝对温度成反比。
p1 p2 T1 T2
3.给•吕萨克定律
对于一定量的理想气体，当比容（或容积）不变时，压
力与绝对温度成反比。V1 V2 或 v1 v2
T1 T2 T1 T2
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4.理想气体状态方程的另外一种表示
（√）一切热力系统连同 与之相互作用的外界可 以抽象为孤立系统。
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第二节 工质及基本状态参数
一、工质(working substance; working medium)
1.定义：实现热能和机械能相互转化，或 传递热能的媒介物质
例如：
电站锅炉的水蒸气 燃烧形成的烟气 气缸中的燃气
工程热力学与传热学复习资料
第一章基本概念及定义一、热力学系统1、热力系统热力学系统：人为划定的一定范围内的研究对象称为热力学系统，简称热力系或系统。
外界：系统以外的所有物质边界：系统与外界间的分界面2、热力系统的分类根据系统与外界的物质交换情况分类：1.开口系统：存在质量交换2.闭口系统：不存在质量交换根据系统与外界的能量交换情况分类：1.绝热系统：系统与外界无热量交换2.孤立系统：既无能量交换又无物质交换系统3.简单热力系统：只交换热量及一种形式的功4.复杂热力系统：交换热量及两种形式以上的功简单可压缩系统：在简单热力系统中，工质若是可压缩流体，并且系统与外界交换的功的形式是容积变化功(膨胀功或压缩功)，则此热力系统称为简单可压缩系统。
（仅需两个状态参数就能确定系统的状态）3、工质与热源工质：实现热能和机械能之间转换的媒介物质。
热源：在能量交换中与工质有热量交换的物系。
分为高温热源和低温热源。
二、热力学系统的状态及基本状态参数1、定义平衡状态：指系统在不受外界影响的情况下，其本身宏观性质不随时间发生变化的状态。
平衡的本质：不存在不平衡势系统热力平衡状态的条件：热平衡（无温差）、力平衡（无压差）2、状态参数特点：1、状态确定，则状态参数也确定，反之亦然；2、状态参数具有积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关；3、状态参数具有全微分特性： 3、基本状态参数1、比体积v ：单位质量物质所拥有的容积。
2、压力（绝对压力）：力学定义——3、温度T ：俗称物体冷热程度的标志三、平衡状态和状态参数坐标图状态参数坐标图的说明：1）系统任何平衡态可表示在坐标图上。
2）图中的每一点都代表系统中的一个平衡状态。
3）不平衡态无法在图中表示。
dy yzdx x z dz x y )()(∂∂+∂∂=AF p =四、状态方程式1、理想气体模型气体分子是具有弹性但不占据体积的质点；除相互碰撞外无其它作用力。
2、摩尔气体常数R与气体常数RgR单位：J/(mol·K) Rg单位：J/(kg·K)五、热力过程和准静态过程1、热力过程处于平衡状态的工质，在受到外界作用时，从一个状态经过一系列的中间状态变化到另一个平衡状态所经历的全部状态的总和称为热力过程。
《热力学与传热学》综合复习资料.doc
《热力学与传热学》综合复习资料第一部分工程热力学一、判I断题（判断下列说法是否正确，并说明理由）1、闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统。
（错）2、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其嫡的变化值大于零。
（错）3、功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。
（错）4、理想气体吸热后，温度一定升高。
（错）5、工质的炳增就意味着工质经历一个吸热过程。
（错）6、在温限相同的情况下，卡诺循环的热效率最高。
（对）7、摩尔气体常数R的数值随气体的种类不同而不同。
（错）8、对于一种确定的理想气体，（Cp-Cv）一定为一定值。
（对）9、工质进行膨胀时必须对工质加热。
（错）10、已知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。
（错）11、系统由某一状态变化到另一状态，在这两状态之间所有过程所作的膨胀功都相等。
（错）12、理想气体不论经历什么样的过程，其粉增均可用计算。
（错）13、没有能量耗散的准平衡过程为可逆过程。
（对）14、无论可逆与否，工质经历了一个循环后，其炳不变。
（对）15、热效率公式不仅适用于卡诺循环，也表示两恒温热源Ti、T2间可逆循环的热效率。
（对）16、循环净功越大，则循环的热效率也愈大。
（错）17、不可逆过程的炳变无法计算。
（错）18、经过一个不可逆循环后，工质炳的变化为零。
（对）19、绝热节流前后工质的嬉值相等。
（对）20、若容器中气体的绝对压力没有改变，则其压力表的读数就不会改变。
（错）21、气体膨胀时一定对外作功。
（错）22、比热容仅仅是温度的单值函数。
（错）23、在温度同为Ti的热源和同为R的冷源之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。
（对）24、工质进行膨胀时必须对工质加热。
（错）25、卡诺循环的热效率可以等于1。
（错）26、工质的嫡增加意味着工质经历一个吸热过程。
（错）27、由于Q和W都是过程量，故其差值（Q-W）也是过程量。
工程热力学与传热学总结与复习
工程热力学与传热学总结与复习一、工程热力学1.热力学基本概念：温度、压力、体积、能量、功、热量等。
2.热力学第一定律：能量守恒原理，能量的转化与传递。
3.热力学第二定律：熵增原理，能量转化的方向性和能量质量的评价。
4.热力学循环：热力学循环的性质和效率计算。
5.热力学性质：热容、比热、比容等，理想气体方程等。
6.相变与理想气体：气体的状态方程，相变的特性和计算。
7.热力学平衡与稳定性：热力学平衡条件和稳定性判据。
8.热力学性能分析：绝热效率、功率、热效率等。
二、传热学1.传热基本概念：传热方式（传导、对流、辐射）、传热热流量。
2.热传导：热传导过程的数学模型、导热系数、傅里叶热传导定律等。
3.对流传热：强制对流和自然对流，传热换热系数的计算和影响因素。
4.辐射传热：黑体辐射、斯特藩—玻尔兹曼定律、辐射传热换热系数等。
5.热传导与热对流的复合传热：壁面传热、换热器传热、管壳传热等。
6.传热器件性能：传热器件的热阻、效率、流动阻力等。
1.理解基本概念：温度、压力、体积、能量、功、热量等的概念和关系。
2.强化热力学基本定律：热力学第一定律和第二定律的应用，能量转化与传递的分析。
3.熟悉状态方程：理想气体方程等的使用，相变的特性和计算方法。
4.学会评价热力学性能：热力学循环的性质和效率计算，热力学性能分析的方法。
5.掌握传热方式和模型：传热方式的概念和特点，热传导、对流传热和辐射传热的数学模型。
6.熟练计算传热换热系数：热传导、对流传热和辐射传热的传热换热系数的计算方法。
7.理解传热过程中的复合传热：热传导与热对流的复合传热的分析和计算方法。
8.增强对传热器件性能的认识：传热器件性能评价的指标和计算方法。
在复习过程中，可以通过阅读教材和相关的参考书籍深入学习热力学和传热学的理论知识。
同时，要结合例题和习题进行练习，加强对概念和公式的运用和理解。
此外，可以通过查找工程实例和实验数据来应用所学知识，加深对热力学和传热学的认识和理解。
工程热力学与传热学习题集-复习
工程热力学与传热学习题集第一篇工程热力学第一章基本概念五、简述题1、平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。
可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。
热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。
2、表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？答：答：表压力和真空度不能作为状态参数进行热力计算，因为这两者都是相对压力，不是绝对压力，只有绝对压力才是任何时候都不会变化的，压力表和真空计的读数当测量的环境不同时，会发生变化。
因为压力表和真空计的读数取决于容器中的气体压力和压力表真空计所处的环境的压力两个因素，当工质压力不变，但环境的压力发生变化的时候，表压力和真空度的读数也会发生变化。
3、真空表指示数值愈大，被测对象的实际压力愈大还是愈小？答：真空表指示数值愈大，被测对象的实际压力愈小，因为，真空表的数值是环境压力和绝对压力之差，环境压力不变，绝对压力愈小，真空表数值愈大。
4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。
5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？答：不正确。
不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。
6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。
而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。
7. 用U形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？答：严格说来，是有影响的，因为U型管越粗，就有越多的被测工质进入U型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。
工程热力学和传热学课后题答案
第2章课后题答案解析
简答题
简述热力学第一定律的实质和应用。
计算题
计算一定质量的水在常压下从100°C冷却 到0°C所需吸收的热量。
答案
热力学第一定律的实质是能量守恒定律在 封闭系统中的表现。应用包括计算系统内 能的变化、热量和功的相互转换等。
答案
$Q = mC(T_2 - T_1) = 1000gtimes 4.18J/(gcdot {^circ}C)times (0^circ C 100^circ C) = -418000J$
工程热力学和传热学课后题答 案
目
CONTENCT
录
• 热力学基本概念 • 气体性质和热力学关系 • 热力学应用 • 传热学基础 • 传热学应用 • 习题答案解析
01
热力学基本概念
热力学第一定律
总结词
能量守恒定律
详细描述
热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的表述，它指出系统能量的增加等于进入系统的能量减去离开系统的 能量。在封闭系统中，能量的总量保持不变。
热力学第二定律
总结词：熵增原理
详细描述：熵增原理指出，在一个孤 立系统中，自发反应总是向着熵增加 的方向进行，而不是减少。这意味着 孤立系统中的反应总是向着更加无序、 混乱的方向进行。
热力过程
总结词：等温过程 总结词：绝热过程 总结词：等压过程
详细描述：等温过程是指系统温度保持不变的过程。在 等温过程中，系统吸收或释放的热量全部用于改变系统 的状态，而不会引起系统温度的变化。
热力过程分析
总结词
热力过程分析是研究系统在热力学过程 中的能量转换和传递的过程，包括等温 过程、绝热过程、多变过程等。
VS
详细描述
等温过程是指在过程中温度保持恒定的过 程，如等温膨胀或等温压缩。绝热过程是 指在过程中系统与外界没有热量交换的过 程，如火箭推进或制冷机工作。多变过程 是指实际气体在非等温、非等压过程中的 变化过程，通常用多变指数来表示压力随 温度的变化关系。
工程热力学与传热学复习资料总体(主要是一些概念)
工程热力学第一章工质——实现热能和机械能相互转化的媒介物质。
热力学系统——简称系统、体系，人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。
闭口系统——与外界只有能量交换而无物质交换的热力系统，闭口系统又叫做控制质量。
开口系统——与外界不仅有能量交换而且有物质交换的热力系统，开口系又叫做控制容积，或控制体。
区分闭口系和开口系的关键是有没有质量越过了边界，并不是系统的质量是不是发生了变化。
绝热系统——与外界无热量交换的热力系统。
绝热系是从系统与外界的热交换的角度考察系统，不论系统是开口系还是闭口系，只要没有热量越过边界，就是绝热系。
简单可压缩系——由可压缩流体构成，与外界可逆功交换只有体积变化功（膨胀功）一种形式，没有化学反应的有限物质系统。
对于简单可压缩系，只要有两个独立的状态参数即可确定一个平衡状态，所有其它状态参数均可表示为这两个独立状态参数的函数。
准平衡过程——又称准静态过程，不致显著偏离平衡状态，并迅速恢复平衡的过程。
准平衡过程进行的条件是破坏平衡的势无穷小，过程进行足够缓慢，工质本身具有恢复平衡的能力。
准平衡过程在坐标图中可用连续曲线表示。
可逆过程——工质能沿相同的路径逆行而回复到原来状态，并使相互作用中所涉及到的外界回复到原来状态，而不留下任何改变的过程。
过程不可逆的成因一是有限势差的作用，二是物系本身的耗散作用，所以可逆过程，首先应是准平衡过程，同时在过程中没有任何耗散效应。
实际热力设备中所进行的一切热力过程都是不可逆的，可逆过程是不引起任何热力学损失的理想过程。
可逆过程可用状态参数图上连续实线表示。
膨胀功——又称“体积功”。
机械功的一种。
由系统体积变化而由系统对环境所做的功或环境对系统所做的功。
第二章热力学能——原称内能，由分子或其他微观粒子的热运动及相互作用力形成的内动能、内位能及维持一定分子结构的化学能和原子核内部的原子能以及电磁场作用下的电磁能等一起构成的内部储存能。
热力学与传热学
《工程热力学与传热学》综合复习资料一、判断说明下列说法是否正确1、闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统。
2、工程上常用的空气的热导率随温度的升高而降低。
3、某种理想气体经过一个不可逆循环后，其熵的变化值大于零。
4、功的数值仅仅取决于工质的初态和终态，与过程无关。
5、理想气体吸热后，温度一定升高。
6、牛顿冷却公式中的△t可以改为热力学温度之差△T。
7、在温限相同的情况下，卡诺循环的热效率最高。
8、摩尔气体常数R的数值随气体的种类不同而不同。
9、角系数不仅取决于物体的形状、大小、距离和相对位置，也与物体的种类和温度有关。
二、简答题1．有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。
为使稀饭凉的更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？2．对于高温圆筒壁来说，加保温层一定能降低对外散热量，对吗？为什么？3．倘使容器中气体的压力没有改变，安装在该容器上的压力表的读数不会改变？为什么？4．在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？5．夏天，有两个完全相同的储存液态氮的容器放置在一起，一个表面上已结霜，另一个没有。
请问哪一个容器的隔热性能更好？为什么？6．同一物体内不同温度的等温线能够相交，对吗？为什么?7．在p-v图中有一可逆过程1-2，工质为理想气体。
试判断其过程热量q、过程功w以及热力学能变化∆u 的正负。
8．已知H2O在压力为p=1.0MPa时饱和温度为t s=179.88︒C。
试判断H2O在下列情况下的状态：（1）p=1.0MPa、t=200︒C；（2）p=1.0MPa、t=160︒C；（3）p=1.0MPa、干度x=0.6。
9．如图所示，A、B为工作在T H和T L间的二个可逆循环，其热效率分别为ηA、ηB，试比较二者热效率的高低。
10．写出努塞尔数（Nu）的表达式及物理意义。
11．冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴皮手套和护膝？三、计算题1．一循环，工质从高温热源吸热3.4×106kJ ，输出功率1.1×106kJ 。
工程热力学与传热学总结与复习.
一、基本要求严格遵守考试纪律，绝不做任何有作弊嫌疑的动作。
二、考试需要携带的物品相关身份证件、笔、计算器三、复习要点（一）基本概念（红色粗体部分是热力学与传热学最基本的概念，要求掌握其定义、物理意义、表达式、单位）第一章基本概念工质、热源、热力系统、外界（环境）、闭口系统、开口系统、绝热系统、孤立系统、平衡状态、热力状态、状态参数、基本状态参数、压力（Pa，mmH2O，mmHg，atm, at换算）、温度、比体积、密度、状态公理、状态方程式、准平衡过程、可逆过程、不可逆过程、功、膨胀功、热量、比熵、熵、定熵过程第二章热力学第一定律储存能、热力学能、稳定流动、焓、比焓、流动功、技术功第三章理想气体的性质和热力过程理想气体、状态方程式、气体常数、摩尔气体常数、热容、比热容、过程方程式、多变指数第四章热力学第二定律自发过程、热力循环、正向循环、逆向循环、动力循环、循环热效率、制冷系数、供热系数、克劳修斯积分等式、克劳修斯不等式、熵流、熵产、闭口系统熵方程第五章水蒸气与湿空气饱和状态、饱和液体、饱和蒸气、饱和温度、未饱和水、饱和水、湿（饱和）蒸汽、干度、干（饱和）蒸气、汽化潜热、过热蒸气、饱和水线（下界线）、干饱和蒸汽线（上界线）、临界点、未饱和湿空气、饱和湿空气、露点（温度）、绝对湿度、相对湿度、含湿量。
第六章蒸汽动力装置、蒸汽动力循环、郎肯循环（循环的过程构成及主要装置）、提高蒸汽动力循环效率的途径。
第八章导热、一维稳态导热、热流量、热导率（导热系数）、导热热阻（平壁）、热流密度、热对流、对流换热、表面传热系数、对流换热热阻、热辐射、辐射换热、传热过程、传热热阻、传热系数第九章温度场、非稳态温度场、稳态温度场、稳态导热、等温线、等温面、温度梯度、热量密度矢量、热导率、保温材料、热扩散率（导温系数）、单值性条件、边界条件、导热热阻（圆筒壁）、傅里叶数、毕渥数、特征数、集总参数法、特征长度、时间常数。
第十章平均表面传热系数、局部表面传热系数、对流换热影响因素、特征长度（定型尺寸）、流动边界层、边界层区、主流区、层流边界层、湍流边界层、层流底层、缓冲层、临界距离、临界雷诺数、热边界层、普朗特数、特征数关联式、努塞尔数、平均努塞尔数、相似原理、管内强迫对流换热的特点及影响因素（修正系数大于？小于？1）、外掠壁面强迫对流换热影响因素、体膨胀系数、格拉晓夫数。
工程热力学与传热学复习资料
热工复习资料绪论热工学分为两部分：工程热力学和传热学二者区别：工程热力学主要研究能量（特别是热能）的性质及其与机械梦或其他形式能之间相互转换规律;传热学是研究热量传递规律的学科第一章复习重点1．边界(界面)：热力系与外界的分界面特性：固定、活动、真实、虚构2．几种热力系统(1)闭口热力系统—与外界无物质交换的热力系统。
(2)开口热力系统—与外界有物质交换的热力系统。
(3)绝热热力系统—与外界无热量交换的热力系统。
(4)孤立热力系统—与外界无任何联系的热力系统。
（5简单可压缩系统—与外界只有热量和机械功交换的可压缩系统3．状态参数分类：（1）与质量无关不可相加的参数，称为强度参数如压力、温度、密度（2）与质量成正比可以相加的参数，广延参数。
如容积，内能、熵4．热工学中常用状态参数有六个：压力、比容、温度、内能、焓、熵基本状态参数：压力 p（此处的压力是指绝对压力非表压力或真空度）、温度 T、比容 v5．绝对压力、环境压力和相对压力之间的关系,可写出如下3个关系式,从中整理出所求量。
当P>Pb时为表压力：P=Pg+Pb；当P<Pb时为真空度：P=Pb-Pv6．平衡状态：指热力系在无外界影响的条件下，宏观性质不随时间变化的状态；要达到平衡状态必须满足热平衡和力平衡两个条件，若存在化学反应或相变包括化学平衡、相平衡7．引入平衡状态的目的：整个热力系统可用一组统一的并具有确定数值的状态参数来描述状态，便于分析热力学问题8.状态公理：对组成一定的闭口系，独立状态参数个数 N=n+1独立参数数目N=不平衡势差数=各种功的方式+热量= n+1 简单可压缩系统独立状态参数个数：N = n + 1 = 29过程：热力系从一个状态变化到另一个状态所经历全部状态的集合10．准静态过程定义：在无限小势差的推动下，由一系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程，也称为准静态过程。
条件: 推动过程进行的势差无限小。
工程传热学—复习资料
3.14 0.5835.67108 0.9[(48 273)4 (23 273)4 ]
274.7(W / m)
讨论： 计算结果表明，对于表面温度为几至几十摄氏度的 一类表面的散热问题，自然对流散热量与辐射具有相同的数 量级，必须同时予以考虑。
传热过程与传热系数
2t y 2
2t z 2
)
(c) 常物性、稳态、有内热源
2t x 2
2t y 2
2t z 2
0
泊桑（Poisson）方程
(d) 常物性、稳态、无内热源
2t 2t 2t
x2 y2 z2 0 拉普拉斯（Laplace）方程
圆柱坐标系
(e) 圆柱坐标系和球坐标系的方程
x r cos; y r sin ; z z
热扩散率 a 反映了导热过程中材料的导热能力
（ ）与沿途物质储热能力（ c ）之间的关系
➢a值大，即 值大或 c 值小，说明物体的某 一部分一旦获得热量，该热量能在整个物体中 很快扩散
➢热扩散率表征物体被加热或冷却时，物体内各 部分温度趋于均匀一致的能力，所以a反应导热 过程动态特性，研究不稳态导热的重要物理量
解：
由给定条件可知，这是一个稳态传热过程。通过墙 壁的热流密度，即单位面积墙壁的散热损失为
q tf1 tf2
1 1 h1 h2
[25 (10)] K
100W / m2
5W
1 (m2
K
)
0.15m 1.5W (m
K
)
20
W
1 (m2 K)
根据牛顿冷却公式，对于内、外墙面与空气之间的 对流换热，
q h1 tf1 tw1
工程热力学与传热学——期末复习题
中国石油大学（北京）远程教育学院期末复习题《工程热力学与传热学》一. 选择题1. 孤立系统的热力状态不能发生变化；（×）2. 孤立系统就是绝热闭口系统；（×）3. 气体吸热后热力学能一定升高；（×）4. 只有加热，才能使气体的温度升高；（×）5. 气体被压缩时一定消耗外功；（√ ）6. 封闭热力系内发生可逆定容过程，系统一定不对外作容积变化功；（√ ）7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态，而与工质经历的过程无关；（√ ）8. 在闭口热力系中，焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。
（×）9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。
（×）10. 对于确定的理想气体，其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。
（×）11. 一切可逆热机的热效率均相同；（×）12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率；（×）13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变；（√ ）14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径：一为可逆过程，一为不可逆过程，则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变；（×）15. 不可逆过程的熵变无法计算；（×）16. 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小；（×）17. 封闭热力系统发生放热过程，系统的熵必然减少。
（×）18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加；（×）19. 知道了温度和压力，就可确定水蒸气的状态；（×）20. 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W；（×）21. 对未饱和湿空气，露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。
（√）二. 问答题1. 说明什么是准平衡过程？什么是可逆过程？指出准平衡过程和可逆过程的关系。
工程热力学与传热学复习题
1. 当换热的两种流体放热系数相差较大时，常采用___B___换热器。
A. 壳管式B. 肋片管式C. 套管式D. 都不适合2.下列说法中错误的是___A____。
A.绝热节流不是等焓过程B.系统完成某一过程后，又逆行同径恢复到原状态的过程称为可逆过程C.在水蒸汽的P－V图中，干度X是状态参数D.理想气体混合物的总容积V等于各组元气体分容积V i之和3.下列说法正确的是__A____。
A 熵增大的过程为不可逆过程B 工质吸热熵一定增加C 绝热过程即定熵过程D 多变过程即任意过程4. 作为工质应具有良好的___D___和______。
A 流动性/多变性B 膨胀性/多变性C 膨胀性/分离性D 膨胀性/流动性5.下列 D 过程的内能是增加的。
A.定温加热B．绝热膨胀C．定压放热D．定容加热6.卡诺循环的热效率仅与下面哪项无关? DA.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.工质的性质7.以下哪种气体不可以近似地看成为理想气体? CA. 起动气瓶中的空气B. 烟囱中的水蒸汽C. 造水机中的水蒸汽D. 气缸中的高温高压燃气8.热力学第一定律阐述了能量转换的：DA.方向B．速度C．限度D．数量关系9.将热能转换为机械功的循环称为 C ，将热量从低温处传向高温处的循环称为。
A．逆循环／正循环B．正循环／逆循环C. 热泵循环／制冷循环D．可逆循环／不可逆循环10.对于一定质量的理想气体，不可能发生的过程是__C____。
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11.一定质量的理想气体在定容条件下，温度从427℃下降到327℃，其压力等于原来的___A___。
A.6/7B.7/6C.327/427D.427/32712.对于单级活塞式压缩机，其容积效率与___B__有关。
A.气体种类和增压比B.增压比和余隙比C.气体种类和初终压强差D.初终压强差和余隙比13.采用多级压缩和中间冷却的压缩机，可以__C____。
工程热力学与传热学(第二十六)复习题综述
《工程热力学与传热学》复习题渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1．自然界中已被人们利用的能源有：、、、、、等。
能源的开发和利用的程度是人类社会发展的一个重要标志。
2．能源的利用方式：、、3．热能的利用方式：、4．柴油机的工作过程：、、、。
5．工程热力学的主要内容：二、概念题热力学、工程热力学三、简答题工程热力学的基本任务第二章基本概念一、概念题或简答题1．工质、环境（外界）、热力状态、平衡态、绝对压力、表压力、真空度、状态方程、热力过程（过程）、准静态（准平衡）过程、可逆过程、功、容积功(体积功)、热量功与热量的区别、二、填空题1．对工质的要求：、2．根据系统与环境的关系，系统可分为四种：、、、。
3．平衡态的条件：、。
4.热力学平衡态的特点：、。
5.热力学中常见的状态参数：、、、、、等。
6.状态参数的特点：、。
7.强度参数与质量，不具有，如、等。
尺度参数与质量，具有，如、、等。
8．绝对压力（P）、表压力（Pg）和大气压力（Pb）之间的关系为：。
绝对压力（P）、真空度（Pv）和大气压力（Pb）之间的关系为：。
9．华氏温标、摄氏温标与绝对温标之间的换算：、、。
10．实现可逆过程必须满足的条件：、。
第三章热力学第一定律一、填空题1．自然界中存在的能量形式有：、、、。
2．工质的内能包括：、。
3．工质的内能是和的函数。
4．热力学第一定律用于闭口系统的数学表达式（闭口系统能量方程）为：。
对于单位质量工质有：对于微元过程有：。
5．一元稳定流动开口系统的热力学第一定律数学表达式。
6．常见的换热器有：、、、、、。
7．喷管是一种使流动工质的管道。
扩压管是使工质沿流动方向的管道。
8．气轮机分为：轮机和轮机。
它们都是由和组成的。
9．节流过程中，工质的相等。
二、概念题及简答题热力学第一定律的实质、稳定流动、一元稳定流动满足的条件、节流、第四章热力学第二定律一、填空题1．热力学第一定律揭示了与的相互转换及中的能量守恒规律。
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热工复习资料绪论热工学分为两部分：工程热力学和传热学二者区别：工程热力学主要研究能量（特别是热能）的性质及其与机械梦或其他形式能之间相互转换规律;传热学是研究热量传递规律的学科第一章复习重点1．边界(界面)：热力系与外界的分界面特性：固定、活动、真实、虚构2．几种热力系统(1)闭口热力系统—与外界无物质交换的热力系统。
(2)开口热力系统—与外界有物质交换的热力系统。
(3)绝热热力系统—与外界无热量交换的热力系统。
(4)孤立热力系统—与外界无任何联系的热力系统。
（5简单可压缩系统—与外界只有热量和机械功交换的可压缩系统3．状态参数分类：（1）与质量无关不可相加的参数，称为强度参数如压力、温度、密度（2）与质量成正比可以相加的参数，广延参数。
如容积，内能、熵4．热工学中常用状态参数有六个：压力、比容、温度、内能、焓、熵基本状态参数：压力 p（此处的压力是指绝对压力非表压力或真空度）、温度 T、比容 v 5．绝对压力、环境压力和相对压力之间的关系,可写出如下3个关系式,从中整理出所求量。
当P>Pb时为表压力：P=Pg+Pb；当P<Pb时为真空度：P=Pb-Pv6．平衡状态：指热力系在无外界影响的条件下，宏观性质不随时间变化的状态；要达到平衡状态必须满足热平衡和力平衡两个条件，若存在化学反应或相变包括化学平衡、相平衡7．引入平衡状态的目的：整个热力系统可用一组统一的并具有确定数值的状态参数来描述状态，便于分析热力学问题8.状态公理：对组成一定的闭口系，独立状态参数个数 N=n+1独立参数数目N=不平衡势差数=各种功的方式+热量= n+1 简单可压缩系统独立状态参数个数：N = n + 1 = 29过程：热力系从一个状态变化到另一个状态所经历全部状态的集合10．准静态过程定义：在无限小势差的推动下，由一系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程，也称为准静态过程。
条件: 推动过程进行的势差无限小。
11．可逆过程A process that can reversed without leaving any trace on the surroundings. That is, both the system and the surroundings are returned to their initial states at the end of the reverse process系统经历某一过程后，如果能使热力系沿相同的路径逆向回到原态，且相互作用中所涉及到的外界也回复原态，而不留下任何痕迹，则此过程为可逆过程。
12．实现可逆过程的条件（可逆过程是没有能量耗散的准平衡过程）(1) 过程是准平衡过程；(2) 过程中不存在任何形式的能量耗散效应．13热力循环：热力系统经过一系列变化回到初态，这一系列变化过程称为热力循环。
正循环：将顺时针完成的循环称为正循环或热机循环净效应（对外作功，吸热）逆循环：将逆时针完成的循环称为逆循环或制冷循环净效应（对内作功，放热）14．符号规定：系统吸热时为正 Q > 0 系统放热时为负 Q < 0对外做工W》0 外界对热力系做工W《0第二章复习重点1．内能是状态量，只与系统的初终态有关，U : 广延参数 [ kJ ] u : 比参数 [kJ/kg]内能总以变化量出现，内能零点人为定。
而功量与热量均为过程量2．热力系的总能量E为内能和外部储存能之和。
总能量E = U + Ek + Ep=U+mc2/2+mgz 比总能量e = u + ek + ep=u+c2/2+gz3．（不考虑宏观运动和重力效应）闭口热力系的能量方程：Q = △U +W物理意义，系统从外界吸收的热量一部分用来对外做工，一部分用来增加内能4．热力学第一定律解析式：对于微小变化过程δQ =dU+ δW δq = du + δw δq = dh+ δwt若为可逆过程上式变形为δQ =dU+ δW = dU + pdV （J）δq =du + pdv（J/kg）δq =dh-vdp 简单可压缩可逆过程δ q = Tds Tds = du + pdv对于循环的热一律∮δQ=∮δW5．稳定流动:在流动过程中开口系统内部及其边界各点，工质的热力参数和运动参数都不随时间而变。
如矿井正常通风。
6. 三中功之间关系wt=w+p1v1-p2v2= -vdp 即d（pv）=pdv+vdp L两边积分有p2v2-p1v1=w-wt第三章复习重点1．气体运动方程：mkg: pV=mRT 1kg: pv=RT(此处R为气体常数R=Rm/M（J/Kg.K）Rm为气体通用常数，为定值8314J/Kmol.K）计算的时候注意全部用国际单位制 P（绝对压力）:Pa T:K 用J,而不是KJ2.质量比热的符号是c，表示1Kg质量的物质升高或降低1K所吸收或放出的热量3．Cp-cv=R= Rm/M k=cp/cv 则有cv=R/k-1cp=kR/k-1(注意此处p,v为下标而且c是小写) 4 内能和焓的计算5.熵变的计算6.三种比热：真是比热，平均比热，定值比热.7．理想气体的热力过程（应该有计算题）记住下面公式多看一下课本例题，动手写写要会灵活转换: 上面的RT1=P1VI RT2=P2要能够在P-V图，T-S图上判断状态变化第四章复习重点1．热二律的开尔文表述：不可能从单一热源取热，并使之完全转变为有用功而不产生其它影响。
英文表述：It is impossible for any device that operate on a cycle to receive heat from a single reservoir and produce a net amount of work2 热二律的克劳修斯说法：热量不可能自动地无偿地从低温物体传至高温物体。
英文表述：It is impossible to construct a device that operates in a cycle and produces no effect other than the transfer of heat from a lower-temperature body to a higher-temperature body3. 卡诺循环四个过程定温膨胀（吸热）。
定熵膨胀。
定温压缩（放热），定熵压缩对于任意循环由热一律对于循环有△U=0.所以有W0=Q1-Q2 任何热机循环热效率要提高卡诺循环热机效率方法是增加热源温度，降低冷源温度。
注意此处的温度用国际单位制：K4．卡诺定理及其英文表述①在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机，热效率都相等，与其工质无关②在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切不可逆热机，其热效率不可能大于可逆热机的HLHLHc TTTTTqqq-=-=-=1121η热效率。
(1)The efficiencies of all reversible heat engines operating between the same two reservoirs are the same(2) The efficiency of an irreversible heat engine is always less than the efficiency of a reversible one operating between the same two reservoirs.5熵变总是大于等于克劳修斯积分系统熵变在可逆时等于克劳修斯积分，在不可逆时系统大于克劳修斯积分。
6．孤立系统熵增原理: 孤立系统的熵只能增大，或者不变，绝不能减小Heat Q transfer from bodyA toB .1). While TA=TBΔSA=-Q/TA ; ΔSB=Q/TBΔSiso=-Q/TA+Q/TB=0So the process is reversible process2). While TA>TBΔSA=-Q/TA ; ΔSB=Q/TBΔSiso=-Q/TA+Q/TB>0So the process is irreversible process. 3). While TA<TBΔSA=-Q/TA ; ΔSB=Q/TBΔSiso=-Q/TA+Q/TB<0So the process is impossible第五章复习重点1．压气机工作原理四个过程压缩、排气、膨胀、吸气过程定温压缩消耗的机械功最小，绝热压缩消耗的功最大，多变过程消耗的功介于两者之间。
为了减少耗功量，压缩时要有效冷却压缩空气，使其尽量接近定温压缩。
（本句话很重要）第六章复习重点1水蒸气：一点（临界点）三区（液相区、汽、液两相共存区、汽相区）五态（未饱和水态、饱和水态、湿饱和蒸汽态、干饱和蒸汽态和过热饱和态）。
对照课本78页图6-3判断某一点所在属于哪个区第七章复习重点.1．绝对湿度：1m3湿空气中所含水蒸汽的质量为湿空气的绝对湿度。
数值上等于水蒸汽在其分压与温度下的密度相对湿度：湿空气中水蒸汽的实际含量与同温度下最大可能含量的比值。
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度，反映所含水蒸汽的饱和程度。
2．含湿量：含有1kg干空气的湿空气中所携带的水蒸汽质量。
3．露点：未饱和湿空气在水蒸汽分压力不变的情况下，冷却至饱和湿空气时的温度称为露点，td。
对于未饱和湿空气，湿球温度总是介于露点温度和干球温度之间：td<tw<t。
饱和湿空气，这三种温度相等：td=tw=t第十章复习重点1。
温度梯度：自等温线某点出发，到另一等温线上某点的温差与距离比值的极限称为此点的温度梯度温度梯度是向量，它位于等温面的法线上，正向为温度增加的方向2．傅立叶定律定义：在导热现象中，单位时间内通过给定截面所传递的热量，正比例于垂直于该截面方向上的温度变化率，而热量传递的方向与温度升高的方向相反，数学表达式如下：式中F为接触面积3．热流密度：单位时间内通过单位面积的热量（将上式中F去掉就行了）4．常见的三类边界条件：第一类边界条件:已知物体边界上任何时刻的温度分布第二类边界条件:已知物体边界上任何时刻的热流密度或温度变化率第三类边界条件:已知物体边界与周围流体间的表面传热系数h及周围流体温度第十一章复习重点1.单位面积对流换热过程：q=α（Tw-Tf） W/m22.对流换热过程微分方程（课本167页自己补充下，）3流动边界层：从y=0处u=0开始，u随着离壁面距离y的增大而急剧加大，经过一个薄层后u增长到接近主流的速度。
这个薄层称为流动边界层第十二章复习重点1．黑体：物体能全部吸收外来射线，吸收率为1，则这种物体被定义为黑体白体：物体能全部反射外来射线，反射率为1不论镜反射还是漫反射，该物体为白体玻璃体：物体能被外来射线全部透射，透射率为1，这种物体称为玻璃体灰体：物体的单色黑度不随波长而变化的物体称为灰体2．四次方定律：黑体的辐射力和绝对温度的四次方成正比3。