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工程热力学期末复习1

工程热力学期末复习1
技术功:wt=h1-h2
如何确定根据初终状态的已知参数确定未知 参数
理想气体:理想气体状态方程p1v1k=p2v2k 蒸汽:查图表
第五章 热力学第二定律
热力学第二定律的表述 卡诺循环热效率表达式;卡诺定理。 热力学第二定律的数学表达式,155页式(513)(5-17) (5-18) 闭口系统熵方程,163页(5-25) 稳流开口系熵方程,164页(5-29)
2—湿蒸汽(汽轮机出 压力,熵 口状态点、冷凝器入 口状态点) 3—饱和液态(冷凝器 压力 出口状态点,加压水 泵入口状态点)
4—未饱和水(加压水 熵,压力 泵出口状态点、锅炉 入口状态点)
根据3点焓、比体积和4点压力近 似求得
实际朗肯循环的有关计算
计算目标
汽轮机产生的功(wT)
水泵功(wP) 循环热效率(ηt) 实际耗汽率(d0) 蒸汽流量
计算公式
wT=h1-h2act
wp=h3-h4=(p1-p2)v2’ =wnet/q1=(wT-wp)/(h1-h4) =1/(h1-h2act) =汽轮机功率*实际耗汽量
单位
J J
kg/J Kg/s
实际朗肯循环的有关计算
状态点
已知参数
待查参数
焓、熵 (未饱和水合过热蒸汽表) 焓 (查同压下饱和水和饱和蒸汽的 熵和焓,根据三点的熵计算干度, 然后根据饱和水的焓、饱和蒸汽 的焓、干度计算2点的焓) 根据h1、h2和汽轮机相对内效率 计算 焓、比体积 (查饱和水状态) 根据3点焓、比体积和4点压力近 似求得
蒸汽参数对热效率的影响 例10-2、10-3 在朗肯循环中加入再热的目的 在朗肯循环中加入回热的目的 进行热电合供循环的目的 习题10-1、10-2

湖大工程热力学复习提纲.docx

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基本概念一、概论1、热流量、热流密度的定义2、导热、对流换热、辐射传热的定义3、三种基本的热量传递方式的差别,傅立叶定律、牛顿冷却公式、波尔兹曼定律。

4、传热系数的概念、在热阻的概念、热路欧姆定律。

5、导热、对流传热热阻的表达式,导热系数、对流换热系数的单位?6、某燃煤电站过热器中,烟气向管壁传热的辐射传热系数为30W/(m2.K),对流传热系数为70W/(m2.K),其复合传热系数为多少?二、导热K温度场、温度梯度、等温面的定义2、导热系数的定义,及影响因素;热扩散率的定义、影响因素,及于导热系数的区别。

3、稳态与非稳态导热的概念4、傅里叶定律,导热微分方程?定解条件的定义,几类边界条件的概念?5、什么是保温材料6、肋效率的定义三、对流换热1. 速度、温度边界层的概念?2、定性温度、特征长度的概念?3、相似准则(如Nu,Re,Pr,Gr,Ra):由几个变量组成的无量纲的组合量的物理意义及表达式?4、对流换热的分类,及各种对流方式的定义?(自然对流、强制对流X (单相对流、相变对流)5、影响对流传热系数的主要因素?6、温度边界层对对流换热系数的影响?7、对流换热微分表达式?8、大容器饱和沸腾曲线?分几个区域?各区域的特点?临界热流密度的概念?9、强化管内强制对流换热的方法?管内流动的入口效应的概念?10、不同类型的对流换热的流态的判据及大小?11、影响自然对流、强制对流的Nu的物性参数?12、外掠管束对流中顺排与叉排的优缺点?13、不凝结气体对膜态凝结换热的影响机理?四、辐射传热仁热辐射的机理?2、吸收比、反射比、穿透比、黑体、白体、透明体、灰体、漫射表面的定义?3、辐射力、有效辐射、投入辐射、定向辐射力、光谱辐射力、定向辐射强度?4、波尔兹曼定律、普朗特定律、兰贝特定律?与之相对应的发射率、光谱发射率、定向辐射率?韦恩位移公式?5、基尔霍夫定律?6、角系数的定义?几个特性?7、表面辐射热阻、空间辐射热阻的定义?遮热板的机理?重辐射面的定义?8、气体辐射的2个特点?9、什么是“温室效应”?试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理?为什么说大气中的C02含量增加会导致温室效应?五、传热过程及换热器仁什么是传热过程?什么是复合传热?肋系数?效能的概念?2、顺流与逆流,哪一种换热更强?3、临界热绝缘直径?4、平均温差的两种计算方法?对数平均温差的总表达式?5、换热器的定义及分类?6、污垢对传热过程的影响?7、有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。

工程热力学知识点.docx

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工程热力学复习知识点一、知识点基本概念的理解和应用(约占40% ),基本原理的应用和热力学分析能力的考核(约占60% )。

1.基本概念掌握和理解:热力学系统 (包括热力系,边界,工质的概念。

热力系的分类:开口系,闭口系,孤立系统 )。

掌握和理解:状态及平衡状态 ,实现平衡状态的充要条件。

状态参数及其特性。

制冷循环和热泵循环的概念区别。

理解并会简单计算:系统的能量,热量和功(与热力学两个定律结合)。

2.热力学第一定律掌握和理解:热力学第一定律的实质。

理解并会应用基本公式计算:热力学第一定律的基本表达式。

闭口系能量方程。

热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。

稳态稳流的能量方程。

理解并掌握:焓、技术功及几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。

3.热力学第二定律掌握和理解:可逆过程与不可逆过程 (包括可逆过程的热量和功的计算 )。

掌握和理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文表述等)。

卡诺循环和卡诺定理。

掌握和理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特性)。

理解并会分析:熵产原理与孤立系熵增原理,以及它们的数学表达式。

热力系的熵方程(闭口系熵方程,开口系熵方程)。

温 - 熵图的分析及应用。

理解并会计算:学会应用热力学第二定律各类数学表达式来判定热力过程的不可逆性。

4.理想气体的热力性质熟悉和了解:理想气体模型。

理解并掌握:理想气体状态方程及通用气体常数。

理想气体的比热。

理解并会计算:理想气体的能、焓、熵及其计算。

理想气体可逆过程中,定容过程,定压过程,定温过程和定熵过程的过程特点,过程功,技术功和热量计算。

5.实际气体及蒸气的热力性质及流动问题理解并掌握:蒸汽的热力性质(包括有关蒸汽的各种术语及其意义。

例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等)。

蒸汽的定压发生过程(包括其在p-v 和 T-s 图上的一点、二线、三区和五态)。

工程热力学复习题及答案

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。

(完整版)工程热力学知识总结.doc

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第一章基本概念1.基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。

边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。

外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境。

闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。

开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面。

绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。

孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。

单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。

复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。

单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。

热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。

平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。

状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。

如温度(T)、压力( P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能()、焓()、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等。

u h基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。

温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。

相对压力:相对于大气环境所测得的压力。

工程热力学总复习

工程热力学总复习

O
5
6
1
1
a
2
2
a
s
图11-3 初温t1对ηt的影响
优点: 循环吸热温度 , ,有利于汽机安全。
缺点: 对耐热及强度要求高,目前最高初温一般在550℃左右,很少超过600 ℃; 汽x
2a
v
t
h
2、初压p1对热效率的影响
基本状态参数,需要掌握①温标转换②压力测量(转换)③比体积与密度的转换。
04
03
01
02
系统在不受外界的影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称平衡状态。
系统内部及系统与外界之间的一切不平衡势差(力差、温差、化学势差)消失是系统实现热力平衡状态的充要条件。
k=1.3
νcr=0.577
干饱和蒸汽
k=1.135
关键:状态判断(习题8-2)
流量按最小截面(即收缩喷管的出口截面,缩放喷管的喉部截面)来计算
0
a
q m
c
b
图8-7 喷管流量qm
临界
临界 流量
喷管两种计算
设计计算
校核计算
已知
进口参数(p1、t1)、出口背压(pb)、流量qm
喷管形状、尺寸(A2、Acr)、进口参数(p1、t1)、出口背压(pb)
工 程 热 力 学
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第一章基本概念
热力系统:人为地分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统。 外界:系统周围物质的统称。 边界(界面):热力系与外界的分界面。 界面可以是真实,也可以是虚拟的;可以是固定,也可以是变化(运动)的。 闭口系统:与外界无物质交换,又称控制质量。 开口系统:与外界有物质交换,又称控制体积。 绝热系统:与外界无热量交换。 孤立系统:与外界无能量交换又无物质交换。可以理解成闭口+绝热,但是实际上孤立系统是不存在的。

工程热力学总复习学习

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解:
故不违反第一定律
根据卡诺定理,在同温限的两个恒温热源之间工作的热机,以可逆机效率最高
从申请是否违反自然界普遍规律着手
(二)卡诺循环和卡诺定理
例 某项专利申请书上提出一种热机,从167 ℃的热源接受热量,向7℃冷源排热,热机每接受1000 kJ热量,能发出0.12 kW·h 的电力。请判定专利局是否应受理其申请,为什么?
热机的热效率不可能达到100%; 热机工作时除了有高温热源提供热量外,同时还必须有低温热源,把一部分来自高温热源的热量排给低温热源,作为实现把高温热源提供的热量转换为机械功的必要补偿 。
不可能从单一热源取热,并使之完全变为有用功而不引起其他影响。
热机不可能将从热源吸收的热量全部转变为有用功,而必须将某一 部分传给冷源。
2.1.2 逆向卡诺循环计算
1
2
4
3
(二)卡诺循环和卡诺定理
制冷循环中制冷量
2.1.3.1 制冷循环
高温热源T1
低温热源T2
制冷机
制冷系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1
T2
制冷
T
s
s2
s1
T1
T2
以制冷为目的的逆向卡诺循环称为制冷循环
供热循环中供热量
2.1.3.2 供热循环
高温热源T1
低温热源T2
供暖机
供热系数:
(二)卡诺循环和卡诺定理
T1 ’
T2 ’
以供热为目的的逆向卡诺循环称为供热循环
T2
T1
制热
T
s
s2
s1
2.2 卡诺定理
定理:在两个不同温度的恒温热源间工作的所有热机,以可逆热机的 热效率为最高。

《热力学与传热学》综合复习资料.doc

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《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。

工程热力学概念复习题1-.doc

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填空题:根据是否有能最传递和物质交换的情况,可以将热力系分为()热力系和()热力系。

热力系统与外界通过边界进行能量交换和()交换,而能量交换又可分为()交换和()交换。

测得容器的衣压力p e=75kPa,大气压力p a=0.098MPa,则容器内的绝对压力为()kPa。

测得容器的真空度压力p v=75kPa,大气压力p a=0.098MPa,则容器内的绝对•压力为()kPa0气体的温度为2()°C,那么该系统内气体的热力学温度为()Ko气体的温度为-20°C,那么该系统内气体的热力学温度为()K。

理想气体在一热力过程中,其热力学能增加50J ,同吋外界对系统做功为100J。

则该热力系统传给外界的热量为()J。

一稳定流动开口系,从外界吸收热量500J ,开口系进出口熔差为300J,则该热力系对外界所作的技术功为()J。

爛可用来对热力过程进行热虽分析,在热力过程中如果△$>(),说明该过程是()的;如果0,说明该过程是()的。

物体温度升高1 °C所需要吸收的热量称为该物体的()物质rh液态转变为气态的相变过程为汽化过程,通常分为()和()两种不同的形式。

物质由气态转变为液态的相变过程为()o湿蒸汽是()和()的混合物,未饱和湿空气是()和() 的混合物,饱和湿空气是()和()的混合物。

当湿蒸汽的干度X = 0时,工质全部为(当湿蒸汽的干度X = 1时,工质为()状态。

相对湿度是湿空气的绝对湿度和同温度下饱和湿空气的绝对湿度Z比。

相对湿度等于o 时是();等J,1时是()0含湿量d指lkg ()所带有水蒸气的质量。

四个基本热力过程,分别是()过程,()过程,()过程,()过程。

在定容过程中,气体吸热,温度(),压力(),爛()。

在定压过程小,气体放热压缩外界对其做功,温度(),爛()。

定温过程中气体吸热膨胀对外做功,压力(),嫡()。

气体绝热膨胀对外做功,压力(),温度()0气休的()流速与()的比值称为马赫数。

工程热力学复习资料

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第一章 基本概念及定义工质——实现热能和机械能相互转化的媒介物质。

作为工质的要求:1)膨胀性 2)流动性 3)热容量 4)稳定性,安全性 5)对环境友善 6)价廉,易大量获取热源——工质从中吸取或向之排出热能的物质系统。

(前者为高温热源,后者为低温热源)闭口系(控制质量CM )—没有质量越过边界 开口系(控制体积CV )—通过边界与外界有质量交换 绝热系——与外界无热量交换;孤立系——与外界无任何形式的质能交换注:孤立系必定是绝热系,但绝热系不一定是孤立系简单可压缩系——由可压缩物质组成,无化学反应、与外界有交换容积变化功的有限物质系统状态参数(与过程无关): P, V , T, U, H, S广延量——与系统质量成正比,具有可加性,如 体积V , 热力学能U, 焓H, 熵S强度量——与系统质量无关,如(绝对)压力P ,温度T注:广延量的比参数具有强度量的性质,不具可加性系统两个状态相同的充要条件:所有状态参数一一对应相等 简单可压缩系两状态相同的充要条件:两个独立的状态参数对应相等T=t +273.15K当绝对压力大于大气压力时, 二者的差值称为表压力;当绝对压力小于大气压力时, 二者的差值称为真空度x平衡不一定均匀,但单相平衡一定均匀;稳定不一定平衡,但平衡一定稳定。

理想气体状态方程其中,R=M Rg准静态过程——偏离平衡态无穷小,随时恢复平衡的状态变化过程b e b ()p p p p p =+>b v b ()p p p p p =-<63252N 1P a 11M P a 110P a 1kP a 110P am1bar 110P a1atm 101325P a 760m m H g1m m H g 133.32P a 1m m H O 9.80665P a=⇒=⨯=⨯=⨯====mV v =m Vρ=ρ1=v g pv R T =g pV m R T=nRTpV =23Pa N/m m /kg Kp v T ⎡⎤⎡⎤---⎣⎦⎣⎦8.3145J/(mol K)R =⋅可逆过程——系统可经原途径返回原来状态而在外界不留下任何变化的过程。

工程热力学复习资料课件-新版.doc

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工程热力学总复习一、选择题:1、在p—v 图上,经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值( B )A. 大B.小C.相等D.可能大,也可能小2、不可逆热机与可逆热机相比,其热效率( C )A. 一定高B.相等C.一定低D.可能高,可能低,也可能相等3、M c Mc 的数值是( D )p vA . 与状态有关 B. 与气体性质有关 C. 与过程有关 D. 常数4、某制冷机在热源T1 =300K 及冷源T2 =250K 之间工作,其制冷量为1000kJ,消耗功为250kJ, 此制冷机是( C )A. 可逆的B.不可逆的C.不可能的D. 可逆或不可逆的5、水蒸汽的汽化潜热随压力升高而( C )A. 增加B.不变C.减小D.先增后减6、理想气体绝热流经节流阀,节流后稳定截面处的温度( B )A. 升高B.降低C.不变D.无法确定7、渐缩喷管中,气流的马赫数( A )A. 只能小于 1B.只能小于 1 或等于 1C.只能大于 1D.只能大于或等于 18、已知燃气轮机理想定压加热循环中,压气机进、出口空气的温度为T1、T2;燃气轮机进、出口燃气的温度为T3、T4,则其循环热效率为( D )A. 1 T4T3B.1T2T1C. 1 T T3 2T T4 1D.1T T4 1T T3 29、绝对压力p,表压力p g、环境压力p a 间的关系为( C )A. p + p g –p b = 0B. p + p b - p g = 0C. p - p g - p b = 0D. p b+ p g + p = 010、活塞式压气机的余隙比是指余隙容积与( C )之比。

A. 滞胀容积B.有效容积C. 活塞排量D. 气缸总容积11. dq dh w t 只适用于(B)A. 理想气体可逆过程B. 任何工质任何过程C.理想气体任何过程D.任何工质可逆过程12. 水的液体热随压力升高而(A)A. 增加;B. 不变;C. 减小D.先增后减2c p v0 01p1 ( )p113. 喷管出口流速公式适用于(A)A. 任何气体的定熵流动B. 理想气体一切流动1C.理想气体绝热流动D. 理想气体可逆绝热流动15. 热泵的供热系数等于5,则该热泵作为制冷机用时,其制冷系数等于(C)A.6B.5C.4D.315. 理想气体某一过程的技术功w t 等于吸热量q,该过程是(C)A. 定压过程B.定容过程C.定温过程D.绝热过程16. 绝热节流过程是(A)A. 定焓过程B.不可逆过程C.准平衡过程D. 定熵过程17. 采用定压加热循环方式的燃气轮机装置压气机中的实际过程可简化为(B)A. 定温压缩过程B.绝热压缩过程C.多变压缩过程D.加热压缩过程18. 一定质量的工质稳定流过一开口系统,其进系统的推动功比出系统的推动功小50kJ,所完成的技术功为100kJ,则其体积功为(C)A . -150kJ B.-50kJ C.50kJ D. 150kJ19.某容器中气体的表压力为0.04MPa, 当地大气压为0.1 MPa, 则该气体的绝对压力为(C)A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 MPaD 0.16MPa20.气体在某一过程中吸入300kJ 的热量,同时热力学能增加了150kJ,该过程是( A )A 膨胀过程,B 压缩过程C 定容过程D 定压过程21.一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,抽去隔板后,容器内的气体温度将( C )A 升高B 降低C 不变D 不确定22.某理想气体经历了一个热力学能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变( B )A 大于零,B 等于零C 小于零D 不确定23.某一封闭热力系,经历了一个可逆过程,热力系对外做功20kJ, 外界对热力系加热5kJ,热力系的熵变为(A )A 大于零B 等于零C 小于零D 不确定24.有一卡诺热机,当它被作为制冷机使用时,两热源的温差越大则制冷系数(B)A 越大B 越小C 不变D 不定25.某容器中气体的表压力为0.5bar, 当地大气压为 1.0bar,则该气体的绝对压力为(B)A 0.5barB 1.5barC 1.0barD 2.0bar26.卡诺循环的热效率,只与( A )有关。

工程热力学期末复习题答案(完整资料).doc

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【最新整理,下载后即可编辑】江苏科技大学《工程热力学》练习题参考答案第一单元一、判断正误并说明理由:1.给理想气体加热,其热力学能总是增加的。

错。

理想气体的热力学能是温度的单值函数,如果理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。

1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变化。

错。

压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。

所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化,也可以是大气压力发生了变化。

2.在开口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出的质量相等,单位时间内交换的热量与功量不变,则该系统处在平衡状态。

错。

系统处在稳定状态,而平衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。

大于初态3.热力系统经过任意可逆过程后,终态B的比容为vB,外界一定获得了技术功。

A的比容vA错。

外界获得的技术功可以是正,、零或负。

4.在朗肯循环基础上实行再热,可以提高循环热效率。

错。

在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度,如果中间压力选的过低,会使热效率降低。

6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。

错。

因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量并不是全部用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增加。

7.余隙容积是必需的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。

对。

余隙容积的存在降低了容积效率,避免了活塞和气门缸头的碰撞,保证了设备正常运转,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。

8.内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。

错。

在循环增压比相同吸热量相同的情况下,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度相同时,定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。

9.不可逆过程工质的熵总是增加的,而可逆过程工质的熵总是不变的。

错。

熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关,而与过程可逆不可逆无关。

工程热力学复习资料

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工程热力学复习资料1. 引言工程热力学是工程学的基础科目之一,它研究了能量转换和能量传递的原理,为工程师提供了解决各种能量系统问题的基本工具。

本文是针对工程热力学的复习资料,旨在帮助读者巩固与掌握相关的知识点和概念。

2. 热力学基本概念2.1 系统与环境在热力学中,我们将研究对象称为系统,而系统周围的一切则被称为环境。

系统与环境之间通过物质和能量的传递相互作用。

2.2 状态与过程系统的状态描述了系统在某一时刻的性质,如温度、压力、体积等。

而系统从一个状态变化到另一个状态的过程,则被称为过程。

2.3 系统参数系统参数是描述系统特性的物理量,如温度、压力、体积等。

这些参数可以是可测量的,也可以是通过计算获得的。

3. 热力学基本定律3.1 第一定律:能量守恒定律根据能量守恒定律,能量在系统和环境之间可以互相转化,但总能量保持不变。

这条定律为能量转化和能量传递提供了基础。

3.2 第二定律:熵增定律根据熵增定律,封闭系统中的熵总是增加。

熵可以理解为系统的混乱程度,而熵增定律则描述了系统往更加随机和无序的状态演化的趋势。

3.3 第三定律:熵趋于恒定第三定律指出,在绝对零度时,任何物质的熵趋于一个常数。

这是因为在绝对零度下,物质的分子会趋于静止,系统的排列秩序趋于最低。

4. 理想气体热力学4.1 理想气体状态方程理想气体状态方程将气体的压力、体积和温度联系在一起,数学表示为PV = nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。

4.2 内能和焓内能是物质分子在宏观上的热运动所具有的能量,而焓则是内能和系统所施加的压力的乘积。

对于理想气体,内能和焓之间存在简单的关系,即H = U + PV。

4.3 理想气体的热力学过程理想气体的热力学过程可以分为等温过程、绝热过程、等体过程和等压过程。

每种过程都有特定的性质和方程式,通过理解这些过程,我们可以更好地研究气体的性质和行为。

工程热力学与发动机原理复习提纲.docx

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《工程热力学与发动机原理》复习提纲工程热力学基础部分一、基木概念:工质、压力、温度、比容、内能、焙、爛、功、热量、热力循环等概念。

二、热力学笫一定律、热力学笫二定律的内容。

三、评定理想循环的两个指标:定义式、各参数含义。

四、内燃机理想循环的简化条件。

五、内燃机三种理想循环:图及T—S图;各循环特点。

六、理想循环热效率的比较1)在初态、循环吸热fiQ,>压缩比£相等时比较;2)在初态、循环吸热量Q、最高压力相等时比较。

七、压缩比£、压力升高比入、预胀比P及绝热指数k对发动机三种理想循环的影响。

第一章发动机的性能一、发动机实际循环与热损失1、四行程发动机的实际循环行程与过程;两种示功图;排气温度Tr;压缩过程多变指数的变化;膨胀过程多变指数的变化。

2、实际循环的热损失。

3、非增压柴汕机理论循环和实际循环p・V图的比较。

二、发动机性能指标1、两类指标的作用。

2、各性能指标的定义、关系式、单位、符号。

三、机械损失1)机械损失种类;2)机械效率定义、意义及各计算式;3)机械损失测定方法;4)彩响机械效率的因素分析。

第二章发动机的换气过程一、四行程发动机换气过程进行情况1、换气过程分期2、影响超临界排气、亚临界排气废气流量的因素3、燃烧室扫气的作用。

二、换气损失:1、换气损失与泵气损失;2、换气损失图。

三、充气效率T1V1、定义;2、意义;3)测定方法。

四、影响充气效率的因素分析1、进气终了压力;2、进气终了温度;3、压缩比;4、残余废气系数;5、配气定时;6、进气状态。

五、提高充气效率的措施1、减少进气系统的阻力。

2、合理选择配气定时:1)配气定吋合理程度的综合评定;2)充气效率特性;3)进气迟闭角对充气效率、有效功率的影响。

3、合理利用进气管内的动态效应。

4、使用可变技术。

*六、二行程发动机的换气过程1、二行程发动机换气过程进行情况;2、二行程发动机示功图;3、二行程发动机的特点第三章燃料与燃烧1、柴油的使用性能、汽油的使用性能。

工程热力学_简答题.docx

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.第 1章基本概念⒈闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,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;而平衡状态则一般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P P b P e ( P P b );P P b P v( P P b )中,当地大气压是否必定是环境大气压?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重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气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。

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32.设有一卡诺热机工作于500℃和50℃热源之间,则卡诺热机的效率为
_______。
33.
气体与蒸汽的一元稳定流动的连续性方程,微分形式为

34.
表压力随着环境压力的下降而增大时,工质的
压力可能并无变化。
35.
在最高温度与最低温度相同的所有循环中,以
_______循环的热效率为最
高。
36.
当湿蒸汽的干度x=1时,工质全部为

37.
当马赫数Ma>1时,气流的流动为

38.
逆向卡诺循环的制热系数c

39.
水的定压产生过程是由水的定压预热过程,
饱和水的
和蒸汽的定压过热过程所
组成。
40.声速方程的一般形式为

四、简答题:
1.卡诺定理一、卡诺定理二 :见教材。
2.制冷循环及制冷系数表达式:以从低于环境温度的冷库取出热量为目的并将其输送到环境
( × )
10.理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能过程。(×)
11.理想气体向真空膨胀体积由
1
2
v2
。(×)
v
变化到v,熵的变化为s R ln
v1
12.工质完成一个不可逆循环,其熵的变化量必大于零。
(×)
13.如果从同一初态出发到同一终态有两个过程,一个是可逆过程,一个是不可逆过程,那么不
可逆过程的
是最后一级的出口压力,则最佳压比为
P4
。(×)
P1
19.理想气体在定熵膨胀过程中,其技术功为膨胀功的
k倍。(√)
20.表压力和真空度都不能作为状态参数。
(√)
21.
如果容器中气体的压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变。
( × )
22.
气体被压缩时一定消耗外功。
( √ )
23.
气体的比定压热容cp总是大于比定容热容cv
5.
孤立系统的熵与能量都是守恒的。 ( ×

6.
焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。
( × )
7.在相同热源和在相同冷源之间的一切热机,无论采用什么工质, 他们的热效率均相等。 (×)8.容器中气体压力不变,则安装在其上面的压力表读数也不会变化。(×)
9.系统由某一初态可逆变化到某一终态,在这确定的两个状态之间所有过程的膨胀功都相等。
21.一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,抽去隔板后,容器内的气体温度将( C )
A升高
B降低
C不变
D不确定
22.某理想气体经历了一个热力学能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变( B )
A大于零,B等于零C小于零D不确定
23.某一封闭热力系,经历了一个可逆过程,热力系对外做功20kJ,外界对热力系加热
理想气体一切流动
C.理想气体绝热流动
D.
理想气体可逆绝热流动
15.热泵的供热系数等于5,则该热泵作为制冷机用时,其制冷系数等于(C)
A.6B.5C.4D.3
15.理想气体某一过程的技术功wt等于吸热量q,该过程是(C)
A.定压过程B.定容过程C.定温过程D.绝热过程
16.绝热节流过程是(A)
A.定焓过程B.不可逆过程C.准平衡过程D.定熵过程
( √ )
24.
工质经历了一个不可逆的热力循环,则工质的熵的变化小于零。
( × )
25.
绝热节流过程是定熵过程。
( × )
26.道尔顿定律只适用于理想气体,定律指出混合气体的总压力等于各组分分压力之和。
(√ )
27.当湿空气的相对湿度为0时,表示空气中完全没有水蒸气。( √ )
28.用压力表可以直接读出绝对压力值。(×)
活塞排量
D.
气缸总容积
11.
dq dh
wt只适用于(B)
A.理想气体可逆过程
B.任何工质任何过程
C.理想气体任何过程
D.任何工质可逆过程
12.
水的液体热随压力升高而
(A)
A.增加;
B.
不变;
C.减小
D.先增后减
2
p
1
13.
c
适用于(A)
喷管出口流速公式
p0v0
1 ( )
1
p0
A.任何气体的定熵流动
B.
pmax

pmin
19.
理想气体多变指数为n
1时,
系统与外界的传热量为
T ( s2
s1)
RgT lnp1

p2
20.
逆向卡诺循环的制冷系数
c
T2

T1T2
21.水的定压发生过程是由水的定压预热过程,饱和水的 定压气化过程 和蒸汽的定压过热过程所组成。
22.喷管的基本形式有两种,一种是渐缩 喷管,另一种是渐放喷管。
T1
T3
T2
T4
T1
C.1
T1
D.1
T2
T4
T3
9、绝对压力p,表压力pg、环境压力pa间的关系为(C)
A.p + pg–pb= 0
B.p + pb
- pg= 0
C.p -pg- pb= 0
D.pb+ pg+ p = 0
10、活塞式压气机的余隙比是指余隙容积与
(
C)之比。
A.滞胀容积B.有效容积
C.
29封闭系统中发生放热过程,系统熵必减少。(×)
30.制冷系数是大于1的数。(×)
三、填空题:
1.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为孤立系。
2.由热力系与外界发生热量 交换而引起的熵变化称为熵流。
3.设有一卡诺热机工作于600℃和30℃热源之间,则卡诺热机的效率为
__0.65__。
4.在蒸汽动力循环中,汽轮机排汽压力的降低受_天然冷源_温度的限制。
5.燃气轮机装置定压加热循环的增压比 是决定循环热效率的唯一的条件。
6.表压力随着环境压力的下降而增大时,工质的绝对压力可能并无变化。
7.理想气体定压 过程的wt=0。
8.在最高温度与最低温度相同的所有循环中,以__卡诺__循环的热效率为最
23.用马赫数判定喷管(或扩压管)截面积变化规律的公式为
dA
2
1
dcf
A
Ma

cf
24.水蒸汽的汽化潜热在低压时较高压时
大 。
25.湿蒸汽的比体积计算式为vx(1 x)v xv v x(v v )。
26.提高乏汽的压力会使朗肯循环热效率
27.增压比愈大,空气压缩制冷循环的制冷系数
减小

愈小

28.对于制冷剂而言,要求其沸点
s必大于可逆过程的
s。(×)
14.知道了温度和压力就可以确定水蒸气的状态。(×)
15.一切可逆热机的效率均相等。
(×)
16.工质经历了一个不可逆的热力循环,则工质的熵的变化小于零。
(×)
17.某理想气体经历了一个热力学能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变大于零。
(×)
18.压气机采用三级压缩,P1是第一级进口压力,P4
17.采用定压加热循环方式的燃气轮机装置压气机中的实际过程可简化为
(B)
A.定温压缩过程B.绝热压缩过程
C.多变压缩过程D.加热压缩过程
18.一定质量的工质稳定流过一开口系统,其进系统的推动功比出系统的推动
功小
50kJ,所完成的技术功为
100kJ,则其体积功为
(C)
A .
-150kJ
B .
-50kJ
C. 50kJ
D. 150kJ
19.某容器中气体的表压力为
0.04MPa,
当地大气压为
0.1 MPa,
则该气体的绝对压力为
(C)
A0.06 MPa
B0.04MPa
C0.14 MPa
D0.16MPa
20.气体在某一过程中吸入
300kJ的热量,
同时热力学能增加了
150kJ,该过程是(
A)
A膨胀过程,B压缩过程C定容过程D定压过程
tb
< 10


29.稳定流动能量方程式为q
h2
h1
1
c2f 2
c2f1
g z2z1wi

2
30.
压气机在不同的工作条件下,可能出现三种压缩过程,其中
定温压缩
耗功最小,
绝热
压缩
耗功最大。
31.当 热 力 系 与 外 界 既 没 有 能 量 交 换 也 没 有 物 质 交 换 时 , 该 热 力 系
为。
中,维持冷库的低温,此循环为制冷循环。
cf
3.马赫数及其表达式:流体的流速与当地声速的比值称为马赫数。表达式为:Ma
的热,并输出1200kJ的功,这台热机()
A违反了第一定律
C违反了第一定律和第二定律
B违反了第二定律
D既不违反第一定律,也不违反第二定律
35.温度相同的空气、氧气,它们的声速(B)。
A均相同BcAir
cO 2CcAircO 2D
条件不够,无法确定。
36.当喷管内气流达到临界状态时,气流速度(
B)

A不一定达到声速
26.卡诺循环的热效率,只与(A)有关。
A热源与冷源的温差
B
热源与冷源的温度
C
吸热过程中的吸
热量
D
循环中对外所做的功
W
27.如果热机从热源吸热
100kJ
,对外作功
100kJ
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