工程热力学基础简答题

热工基础简答题汇总

热工基础简答题汇总1 在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。

系统以外的物体称为外界或环境。

系统与外界之间的分界面称为边界。

2 孤立系统：与外界既无能量（功、热量）交换又无物质交换的系统。

3 平衡状态;系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。

系统内部不存在热量传递，即各处的温度均匀一致的状态称为热平衡状态。

4 工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本状态参数。

5 热力学第零定律：如果两个物体中的每一个都分别与第三个物体处于热平衡，则这两个物体彼此也必处于热平衡。

6 表示状态参数之间关系的方程式称为状态方程式（P V T）。

7 如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。

8 不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）。

9 单位质量工质的热力学能。

比热力学能是状态参数。

10 在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴功三项之和称为技术功，用Wt 表示。

11 理想气体:理想气体分子的体积忽略不计；理想气体分子之间无作用力；理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞。

12 物体温度升高1K（或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容。

13 自发过程：不需要任何外界作用而自动进行的过程。

自发而不可逆过程：要想使自发过程逆向进行，就必须付出某种代价，或者说给外界留下某种变化。

14 热力学第二定律的表述：克劳修斯表述：不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。

普朗克表述：不可能从单一热源取热，并使之完全转变为功而不产生其它影响。

15 孤立系统熵增原理说明，一切实际过程都一定朝着使孤立系统的熵增大的方向进行，任何使孤立系统的熵减小的过程都是不能发生的。

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案1. 什么是工程热力学？请简述其研究内容。

2. 描述热力学第一定律的数学表达式，并解释其物理意义。

3. 热力学第二定律有哪些表述方式？请至少列举两种。

4. 什么是熵？熵增加原理在热力学过程中有何意义？5. 简述理想气体状态方程，并说明其适用条件。

6. 描述卡诺循环的四个步骤，并解释其效率与哪些因素有关。

7. 什么是绝热过程？请给出绝热过程的数学表达式。

8. 说明在热力学中，如何定义和计算一个系统的内能。

9. 描述在等温过程中，理想气体的体积变化与压力变化的关系。

10. 什么是热机效率？请给出其计算公式。

11. 解释为什么在实际热机中，效率总是低于卡诺效率。

12. 什么是热力学温标？它与摄氏温标有何不同？13. 描述在绝热压缩过程中，理想气体的温度变化规律。

14. 什么是临界点？请说明其在实际应用中的意义。

15. 简述在热力学中，如何确定一个系统的相态。

16. 描述湿空气的焓如何计算，并解释其在空调系统中的作用。

17. 什么是热交换器？请说明其在工业中的应用。

18. 简述在热力学中，如何使用麦克斯韦关系来求解未知热力学性质。

19. 描述在多组分系统中，化学势的概念及其重要性。

20. 什么是热力学稳定性？请解释其在化学反应中的应用。

答案：1. 工程热力学是研究能量转换和传递规律的学科，主要研究热能与机械能之间的转换。

2. 热力学第一定律的数学表达式为 \(\Delta U = Q - W\)，其中\(\Delta U\) 是内能变化，\(Q\) 是系统吸收的热量，\(W\) 是系统对外做的功。

3. 热力学第二定律的两种表述方式：克劳修斯表述和开尔文表述。

克劳修斯表述指出不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他效果；开尔文表述指出不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。

4. 熵是系统无序度的度量，熵增加原理表明，在孤立系统中，自发过程总是朝着熵增加的方向进行。

工程热力学部分简答题

1．均匀系统和单相系统的区别？答：如果热力系统内部个部分化学成分和物理性质都均匀一致，则该系统成为均匀系统。

如果热力系统由单相物质组成，则该系统称为单相系统。

可见，均匀系统一定是单相系统，反之则不然。

2．试说明稳定、平衡和均匀的区别与联系？答：稳定状态是指状态参数不随时间变化，但这种不变可能是靠外界影响来维持的。

平衡状态是指不受外界影响时状态参数不随时间变化。

均匀状态是指不受外界影响时不但状态参数不随时间变化，而且状态参数不随空间变化。

均匀→平衡→稳定3．实现可逆过程的充分条件。

答：（1）过程是准静态过程，即过程所涉及的有相互作用的各物体之间的不平衡势差为无限小。

（2）过程中不纯在耗散效应，即不存在用于摩擦、非弹性变形、电流流经电阻等使功不可逆地转变为热的现象。

4．膨胀功、流动功、技术功、轴功有何区别与联系。

答：气体膨胀时对外界所做的功称为膨胀功。

流动功是推动工质进行宏观位移所做的功。

技术功是膨胀功与流动功的差值。

系统通过机械轴与外界所传递的机械功称为轴功。

5．焓的物理意义是什么，静止工质是否也有焓这个参数？答：焓的物理意义为，当1kg 工质流进系统时，带进系统与热力状态有关的能量有内能u 和流动功pv ，而焓正是这两种能量的总和。

因此焓可以理解为工质流动时与外界传递的与其热力状态有关的总能量。

但当工质不流动时，pv 不再是流动功，但焓作为状态参数仍然存在。

6．机械能向热能的转变过程、传热过程、气体自由膨胀过程、混合过程、燃烧反应过程都是自发的、不可逆的。

热力学第二定律的克劳修斯表述：热量不可能自动地、无偿地从低温物体传至高温物体。

7．循环热效率公式121q q q -=η和121T T T -=η是否完全相同？答：前者用于任何热机，后者只用于可逆热机。

8．若系统从同一始态出发，分别经历可逆过程和不可逆过程到达同一终态，两个过程的熵变相同吗？答：对系统来说，熵是状态参数，只要始态和终态相同，过程的熵变就相等。

工程热力学简答题

pcr=0.528X2.5=1.32MPa pb<pcr，故选择缩放喷管，以适应气流截面减缩到最小然后扩大的需要
*越多表示态1和终态2之间分别经历2个热力过程，一为可逆过程，一为不可逆过程，试比较这两个过程中相应外界的熵变化量哪个大，为什么？
*5.系统经一任意过程，有人认为可以根据初终态的熵的变化判断该过程是否为可逆过程，你认为如何？
6.从能量利用的角度，简要说明热泵供暖与电加热器取暖的优势。
简答题
***1.根据卡诺定律可知，工作在相同温限间的卡诺循环效率最大，为什么在实际的蒸汽动力装置中不采用卡诺循环，而是以朗肯循环为基础？P316
原因：
（1）在压缩机中绝热压缩过程中工质为水和蒸汽的混合物，压缩机工作不稳定；
（2）等温压缩后的工质的比体积比水大得多，需要体积巨大的压缩机；
*9.写出气体在喷管中稳定流动的连续性方程，并分析当渐缩喷管的背压从大于临界压力逐渐下降时，流经渐缩喷管的气体流量将如何变化？
dA/A+dcf/cf-dv/v=0 背压降低，出口截面的压力下降，流量逐渐增大，直到背压等于临界压力时，出口截面的压力成为定值。流量也保持不变。
10.空气流的初压为2.5MPa，初温为350℃，初动能忽略不计，喷管背压为1.3MPa，为获得最大出口流速，应选择什么形式的喷管，为什么？
（3）循环限于饱和区，上限温度受制于临界温度，热效率低。
*2.简述多级压缩、级间冷却的优点，如何确定最佳中间压力？
优点：各级增压比低，容积效率高。使各级增压比相同则为最佳中间压力。
3.什么是湿空气的露点温度？干球温度及露点温度哪个大？为什么？
露点温度：在一定的大气压下，湿空气的饱和温度。干球温度大，因为湿纱布中的水分气化会使温度下降。

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。

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。

工程热力学考试和答案

工程热力学考试和答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T + W/T答案：A2. 理想气体的内能仅与下列哪个因素有关？A. 体积B. 压力C. 温度D. 质量答案：C3. 在绝热过程中，下列哪项是恒定的？A. 焓B. 熵C. 内能D. 温度答案：B4. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质B. 循环类型C. 热源温度D. 热汇温度答案：C5. 理想气体的比热容在下列哪种情况下是恒定的？A. 等压过程B. 等容过程C. 绝热过程D. 等熵过程答案：D6. 根据热力学第二定律，下列哪项是正确的？A. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体B. 熵总是减少的C. 热机的效率可以超过100%D. 任何过程都是可逆的答案：A7. 理想气体的绝热指数γ与下列哪个比值有关？A. Cp/CvC. R/CvD. R/Cp答案：A8. 理想气体的节流过程是：A. 等温过程B. 等压过程C. 等熵过程D. 等容过程答案：C9. 理想气体的混合过程中，下列哪项是守恒的？A. 内能B. 焓C. 熵答案：D10. 根据热力学第三定律，下列哪项是正确的？A. 绝对零度是可以达到的B. 绝对零度时，所有完美晶体的熵为零C. 绝对零度时，所有物质的内能为零D. 绝对零度时，所有物质的熵为零答案：B二、填空题（每题2分，共20分）11. 理想气体的比热容Cp和Cv之间的关系为：Cp = Cv + _______。

答案：R12. 理想气体的绝热指数γ定义为：γ = _______ / Cv。

答案：Cp13. 卡诺循环的效率η_Carnot = 1 - T_Cold / _______。

答案：T_Hot14. 理想气体的熵变ΔS可以通过公式ΔS = _______ / T计算。

答案：Q_Rev15. 理想气体的节流过程是 _______ 过程。

工程热力学复习题

（×）
17. 可逆绝热过程即等熵过程；反之，等熵过程必为可逆绝热过
程。（ √ ）
18. 沸腾状态的水总是烫手的。
（×）
19. 容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改
变。（ × ）
20. 水蒸气在定温过程前后温度不变，则其热力学能也不变。
（×）
21. 对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤
（×）
42. 湿空气的相对湿度全愈大，其中水蒸气分压力也愈大。
（√）
43. 未饱和湿空气的干球温度总大于湿球温度。
（√）
44. 两种湿空气的相对湿度相等，则吸收水蒸汽的能力也相等。
（ ×）
45. 用压力表可以直接读出绝对压力值。
（×）
46. 封闭系统中发生放热过程，系统熵必减少。
（×）
47. 理想气体的、值与气体的温度有关，则它们的差值也与温度
37. 当蒸汽的温度高于饱和温度时，称该蒸汽为过热蒸汽；（
×）
38. 理想气体任意两个状态参数确定后，气体的状态就一定确定
了。（ × ）
39. 孤立系的热力状态不能发生变化。
（
×）
40. 活塞式压气机采用多级压缩和级间冷却方法可以提高它的容
积效率。（ √ ）
41. 湿空气的相对湿度盐越大，空气中水蒸气的含量就越大。
50kPa，此时，该工质的测量应选用
（填真空
计或压力表）测压计。
7. 热力系Байду номын сангаас不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持
不变，这种状态称为( 平衡状态 ) ( 平衡状态还是
稳定状态 )
8. 实现可逆过程的条件是：
。
9. 一稳定流动开口系，从外界吸收热量 500J ，开口系进出口

工程热力学复习题判断题和简答题

校内本科班工程热力学复习题答案整理（判断题和简答题部分）一、判断正误，并解说原由（ 5 题， 4 分每题）1、热力系统处于均衡状态时，和外界无任何作用发生，此时系统的状态是稳固均匀的。

答：错误。

因为均匀是相关于均衡状态下单相物系而言的。

详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的，且其互相间的碰撞是弹性的。

答：错误。

理想气体是些弹性的、不详细积的质点，存在质量。

3、从微观上讲，只需分子之间的作使劲和分子自己体积能够忽视，则这类气体就能够视为理想气体。

高空大气层内气体十分稀疏，知足上述要求，故能够视为理想气体，可用经典热力学知识办理相关问题。

答：正确。

详见 P61-P624、理想气体发生的随意可逆热力过程都能够用“pv n=常数”来描绘其过程特色。

答：错误。

只有当pv n中的n为常数时才能够用来描绘。

正确。

当观察的过程时微元过程时。

5、假如从同一初始状态到同一终态有可逆和不行逆两个过程，则可逆过程的熵变小于不行逆过程的熵变。

答：错误。

因为熵是状态函数，关于同一初始状态和同一终态的两个过程，其熵变相同。

6、依据热力学第二定律，自然界不行能有熵产为负的过程发生，所有自觉过程都会导致能量质量的降低。

答：正确。

所有自觉过程都是不行逆过程，而不行逆过程会致使作功能力损失，使能量的质量降低。

7、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。

答：错误。

此过程汲取的热量等于蒸汽分子内位能增添和对外所做的膨胀功。

详见P80 8、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。

答：正确。

详见 P829、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

答：错误。

处在三相状态下的水因为存在着汽化潜热，则高升相同的温度所需热量更多，即比热容要大于临界状态下的相应值。

正确。

关于处在液相的水，其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、关于任一现成喷管，不论其形式怎样，只需气体在喷管内部等熵流动，其流量都将跟着背压的降低而增大，直至无量大。

工程热力学简答题

⒈ 闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定，那末，系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：否。

当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统) ,系统内的质量将保持恒定不变。

⒉ 有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系不可能是绝热系。

这种观点对不对，为什么？答:不对。

“绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。

热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量，是过程量，过程一旦结束就无所谓“热量” .物质并不“拥有"热量。

一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。

⒊ 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；而平衡状态则普通指在外界作用下保持不变，这是它们的区别所在.⒋ 倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式中,当地大气压是否必然是环境大气压？答：可能会的。

因为压力表上的读数为表压力，是工质真实压力与环境介质压力之差。

环境介质压力，譬如大气压力，是地面以上空气柱的分量所造成的，它随着各地的纬度、高度温和候条件不同而有所变化，因此，即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。

“当地大气压”并非就是环境大气压.准确地说,计算式中的 P b 应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它意义上的“大气压力”，或者被视为不变的“环境大气压力”。

⒌ 温度计测温的基本原理是什么?答：温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。

它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”，这一性质就是“温度”的概念。

⒍ 经验温标的缺点是什么？为什么？答：由选定的任意一种测温物质的某种物理性质，采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。

工程热力学简答题汇总

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。

工程热力学复习题答案整理-判断题和简答题

校内本科班工程热力学复习题答案整理（判断题和简答题部分）一、判断正误，并解释原因（5 题，4 分每题）1、热力系统处于平衡状态时，和外界无任何作用发生，此时系统的状态是稳定均匀的。

答：错误。

因为均匀是相对于平衡状态下单相物系而言的。

详见P162、理想气体的分子是没有大小和质量的，且其相互间的碰撞是弹性的。

答：错误。

理想气体是些弹性的、不具体积的质点，存在质量。

3、从微观上讲，只要分子之间的作用力和分子自身体积可以忽略，则这种气体就可以视为理想气体。

高空大气层内气体十分稀薄，满足上述要求，故可以视为理想气体，可用经典热力学知识处理有关问题。

答：正确。

详见P61-P62pv=常数”来描述其过程特点。

4、理想气体发生的任意可逆热力过程都能够用“n答：错误。

只有当npv中的n为常数时才可以用来描述。

正确。

当考察的过程时微元过程时。

5、如果从同一初始状态到同一终态有可逆和不可逆两个过程，则可逆过程的熵变小于不可逆过程的熵变。

答：错误。

因为熵是状态函数，对于同一初始状态和同一终态的两个过程，其熵变相同。

6、根据热力学第二定律，自然界不可能有熵产为负的过程发生，所有自发过程都会导致能量品质的降低。

答：正确。

所有自发过程都是不可逆过程，而不可逆过程会导致作功能力损失，使能量的品质降低。

7、水在定压汽化过程中温度保持不变，则此过程中的吸热量等于其对外所做的膨胀功。

答：错误。

此过程吸收的热量等于蒸汽分子内位能增加和对外所做的膨胀功。

详见P80 8、水蒸汽图表中参数的零点选定为三相状态下的液态水的参数。

答：正确。

详见P829、水处于三相状态时的压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

答：错误。

处在三相状态下的水由于存在着汽化潜热，则升高相同的温度所需热量更多，即比热容要大于临界状态下的相应值。

正确。

对于处在液相的水，其压力、温度和比容都小于其临界状态下的相应值。

10、对于任一现成喷管，无论其形式如何，只要气体在喷管内部等熵流动，其流量都将随着背压的降低而增大，直至无穷大。

工程热力学复习题及答案

工程热力学复习题及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明能量守恒，下列哪个选项正确描述了这一定律？A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以从一个物体转移到另一个物体，但其总量保持不变D. 能量既不能被创造也不能被消灭答案：C2. 在理想气体的绝热过程中，下列哪个物理量保持不变？A. 温度B. 压力C. 体积D. 熵答案：D3. 卡诺循环的效率与下列哪个因素有关？A. 工作介质的种类B. 热源和冷源的温度C. 循环过程中的摩擦D. 循环过程中的压力变化答案：B二、填空题1. 热力学第二定律指出，不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不引起其他变化，这被称为_______。

答案：热力学第二定律2. 熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，其单位是_______。

答案：焦耳/开尔文3. 在热力学中，一个系统的内能变化可以通过公式ΔU=Q-W来计算，其中Q表示_______，W表示_______。

答案：热量；功三、简答题1. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

答案：热力学第一定律，也称为能量守恒定律，表明能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。

第二定律则指出，自然界的总熵不会减少，即在任何自发过程中，系统的熵要么增加，要么保持不变，而不可能减少。

2. 描述理想气体在等温过程中的压力和体积之间的关系。

答案：在等温过程中，理想气体的压力和体积成反比关系，即PV=常数。

这意味着当气体体积增加时，压力会相应减小，反之亦然，而温度在整个过程中保持不变。

四、计算题1. 一个理想气体经历一个绝热过程，其初始状态为P1=100 kPa，V1=2 m³，最终状态为P2=50 kPa。

求最终状态的体积V2。

答案：根据绝热过程的方程PV^γ=常数，其中γ为绝热指数，对于理想气体γ=Cp/Cv。

由于题目中没有给出γ的具体值，我们无法直接计算V2。

但是，如果假设γ已知，可以通过上述方程解出V2。

《工程热力学》参考试题及答案

《工程热力学》参考试题及答案一、选择题（每题5分，共30分）1. 热力学第一定律表明（）A. 热量不能自发的从低温物体传到高温物体B. 热量不能完全转化为功C. 能量守恒D. 热量总是从高温物体传到低温物体答案：C2. 下列哪个过程是可逆过程？（）A. 自由膨胀B. 等温膨胀C. 等压膨胀D. 绝热膨胀答案：B3. 在热力学中，以下哪个参数是状态函数？（）A. 功B. 热量C. 温度答案：C4. 下列哪个参数表示热力学系统的内能？（）A. 温度B. 压力C. 熵D. 内能答案：D5. 在下列哪个过程中，熵增最大？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩答案：A6. 下列哪个过程是绝热过程？（）A. 等温膨胀B. 等压膨胀C. 绝热膨胀D. 等温压缩二、填空题（每题10分，共30分）1. 热力学第一定律的表达式为：△U = Q - W，其中△U 表示____，Q表示____，W表示____。

答案：系统内能的变化、系统吸收的热量、系统对外做的功2. 在等温过程中，理想气体的熵变为：△S =nRln(V2/V1)，其中n表示____，R表示____，V1表示____，V2表示____。

答案：气体的物质的量、气体常数、初始体积、终态体积3. 下列热力学过程中，熵增最小的是____过程。

答案：绝热过程三、计算题（每题20分，共40分）1. 已知某理想气体的初始状态为：T1 = 300K，P1 =1MPa，V1 = 0.1m³。

经过一个等温膨胀过程，气体的终态压力为P2 = 0.5MPa。

求气体的终态体积V2和膨胀过程中气体对外做的功W。

解：根据理想气体状态方程：PV = nRT，可得P1V1 = P2V2解得：V2 = 2V1 = 0.2m³膨胀过程中气体对外做的功为：W = P1V1ln(P1/P2) = 1 × 10⁶ × 0.1 × ln(1/0.5) = 1.69 × 10⁴ J2. 一台理想卡诺热机的热源温度为800K，冷源温度为300K。

工程热力学简答题

1.何谓状态？何谓平衡状态？何为稳定状态？状态：热力学系统所处的宏观状况平衡状态：在不受外界影响的条件下，系统的状态不随时间而变化稳定状态：系统内各点参数不随时间而变化2.说明状态参数的性质。

(1)状态参数是状态的函数。

对应一定的状态。

状态参数都有唯一确定的数位。

(2)状态参数的变化仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。

当系统经历一系列状态变化而恢复到初态时。

其状态参数的变化为零，即它的循环积分为零(3)状态参数的数学特征为点函数，它的微分是全微分。

3.何谓热力过程？热力学状态变化的历程4.何谓准静态过程？实现准静态过程的条件是什么？准静态过程：热力学系统经历一系列平衡状态，每次状态变化时都无限小的偏离平衡状态。

条件：状态变化无限小，过程进行无限慢。

5.非准静态过程中，系统的容积变化功可否表示为⎰=-2121d vpw为什么不可以。

在非准静态过程中pv的关系不确定，没有函数上的联系。

6.何谓可逆过程？经历一个热力学过程后，热力学系统逆向沿原过程逆向进行，系统和有关的外界都返回到原来的初始状态，而不引起其他的变化。

7.何谓热力循环？系统由初始状态出发，经过一系列中间状态后重新回到初始状态所完成的一个封闭式的热力过程称为热力循环。

8.何谓正循环，说明其循环特征。

在状态参数坐标图上，过程按照顺时针循环的为正循环，其目的是利用热产生机械功，动力循环，顺时针，循环净功为正。

9.何谓逆循环，说明其循环特征。

在状态参数坐标图上，过程按照逆时针循环的为逆循环，其目的是付出一定代价使热量从低温区传向高温区，制冷循环，逆时针，循环净功为负。

10.何谓热量？何谓功量？热量：仅仅由于温度不同，热力学系统与外界之间通过边界所传递的能量功量：热力学系统和外界间通过边界而传递的能量，且其全部效果可表现为举起重物。

11.热量和功量有什么相同的特征？两者的区别是什么？相同特征：都是系统与外界间通过边界传递的能量，都是过程量，瞬时量。

工程热力学简答题整理

工程热力学简答题整理
1、水的体胀系数与温度及压强的关系？
答：当温度低于50摄氏度是水的体胀系数随压强的增加而增大；当温度高于50摄氏度时，水的体胀系数随压强的增加而减小。

2、流体的黏度与温度和压强的关系
答：液体的黏度随温度的上升而减小，气体的黏度随温度的上升而增大。

在低压下，流体的黏度只随温度变化；在高压下，流体的黏度随压强的升高而增大。

3、形成流体黏性的主要因素
液体：分子间作用力
气体：气体分子做混乱运动时在不同流速的流层间所进行的动量交换
4、帕斯卡原理
答：施于重力作用下不可压缩流体表面上的压强将以同一数值沿各个方向传递到流体中所有的流体质点。

5、什么是绝对压强？计示压强？真空？
答：以完全真空为基准计量的压强是绝对压强；以当地大气压为基准计量的压强是计示压强；绝对压强小于当地大气压强的负计示压强称为真空。

6、伯努力方程的适用条件？
答：只有重力作用；不可压缩流体；理想流体；定常流动；一维流动；绝热
7、几何相似、运动相似、动力相似的关系？
答：几何相似是力学相似的前提条件，动力相似是决定运动相似的主导因素，而运动相似是几何相似和动力相似的表现。

（未完待续。

）。

工程热力学名词解释+简答题

第七章气体与蒸汽的流动基本概念绝热滞止过程：气体在绝热流动过程中，因受到某一障碍物的阻挡，流速降
为零的过程；稳定流动的基本方程：连续性方程、能量方程、过程方程、声速方程；马赫数(Ma)：气体流速与当地声速的比值；
Ma<1，亚声速流动，渐缩； Ma=1，声速流动，截面积最小； Ma>1，超声速流动，渐扩；节流：流体在管道内流动时，流经阀门、孔板的等设备，由于局部阻力，流体压力降低，这种现象称为节流，绝热节流是等焓、熵增、降压过程，温度变化和实际过程有关；焦耳—汤姆逊系数（μ）：μ>0，节流后温度降低；μ=0，温度不变；μ<0，节流后温度升高；
第二章热力学第一定律
热力学能：物质内部微观粒子热运动具有的能量总和；
热力学第一定律：热量与其他能量相互转换的过程中，总体能量保持不变。基本概念
实质是能力的机械装备。
第三章气体和蒸汽的性质
理想气体：气体分子是弹性的，不具有体积，分子之间没有相互作用力的理
21. 蒸汽动力系统中的水泵进出口压力远大于燃气轮机压气机中的压力差，为什么燃气轮机作功的大部分被压气机消耗，而蒸汽动力循环中水泵消耗的功可以忽略？
答：蒸汽动力循环中水泵压缩为液体，而燃气轮机中压气机压缩为气体，液体的压缩性比气体差。 22. 能否在汽轮机中将全部蒸汽抽出来用于回热，这样可以取消凝汽器，从而提高效率？答：不能，根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热，并使其全部作功而不引起其他变化。该过程不对外放热，单一热源吸热作功，违背了热力学第二定律。 23. 压缩过程需要耗功，为什么内燃机在燃烧之前都要有一个压缩过程？答：压缩过程能够提高工质的压力，提高了工质的平均吸热温度，从而提高热效率。 24. 利用人力打气筒为车胎打气时用湿布包裹气筒的下部，会发现打气时轻松了一点，

工程热力学名词解释+简答题

名词解释：1准静态过程: 热力过程中任何一个中间步骤都在无限接近平衡状态下进行的过程2. 熵流: 当系统与外界有能量交换时，系统的熵要发生变化，由于系统与外界发生热量交换而引起的熵的变化;由于系统内的不可逆因素导致的功能损失所引起的熵的变化，称为不可逆因素引起的熵产3.余隙容积：为了防止发生运动干涉，在活塞的上止点位置与汽缸盖之间留的一定空隙4.平均质量比热容：cm|t1t2=qt2−t15.热力系的储存能包括：热力学能、宏观动能和重力位能6. 稳定流动：是指流体流经管道中任意点的热力状态参数及流速等均不随时间而变化的流动过程7. 湿空气的焓：湿空气的焓值等于干空气的焓值与水蒸气的焓值之和8.干度：单位质量湿蒸汽中所含干蒸汽的质量简答题：1.分析为何双原子分子气体在n=0.8的多变膨胀过程中温度是上升的？理想气体多变过程功热比：w/q=(k-1)/(k-n)=(1.4-1)/(1.4-0.8)=0.667所以说明过程中吸收的热量大于对外做的功，有能量守恒，其内能必增加；理想气体内能只与温度有关，所以。

2.平衡状态与稳定态有什么联系与区别?平衡态是指热力系的宏观性质不随时间变化的状态。

稳定态是指热力系的状态不随时间而变化的状态。

平衡必然稳定，稳定未必平衡3.能量方程q=△u+w和q=Cv△T+∫21pdv的适用条件有何不同?前者：闭口系、任意工质、任意过程后者：闭口系、理想气体、可逆过程4.夏天，自行车在被太阳晒得很热的马路上行驶时，为什么容易引起轮胎爆破?轮胎内气体压力为P=VMR,TVMRrr为常数，当T升高时P随之升高，容易引起爆破5.不可逆过程熵的变化如何计算?可以选择相同初、终状态间可逆过程熵的变化来计算6.亚音速气体流过渐缩喷管时，其流速为何不可能超过当地音速？改变气体的流速必须同时具备力学条件和几何条件dp p =-kMa2dcfcfdAA= (Ma2-1)dcfcf即，要想将亚音速气流转变成超音速电流，必须是缩放管。