工程热力学复习参考题-第十二章

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工程热力学思考题及答案 第十二章

工程热力学思考题及答案 第十二章

沈维道、将智敏、童钧耕《工程热力学》课后思考题答案工程热力学思考题及答案第十二章制冷循环1.压缩蒸汽制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法?为什么?答压缩空气制冷循环不能采用节流阀来代替膨胀机。

工质在节流阀中的过程是不可逆绝热过程,不可逆绝热节流熵增大,所以不但减少了制冷量也损失了可逆绝热膨胀可以带来的功量。

而压缩蒸汽制冷循环在膨胀过程中,因为工质的干度很小,所以能得到的膨胀功也极小。

而增加一台膨胀机,既增加了系统的投资,又降低了系统工作的可靠性。

因此,为了装置的简化及运行的可靠性等实际原因采用节流阀作绝热节流。

2.压缩空气制冷循环采用回热措施后是否提高其理论制冷系数?能否提高其实际制冷系数?为什么?答:采用回热后没有提高其理论制冷系数但能够提高其实际制冷系数。

因为采用回热后工质的压缩比减小,使压缩过程和膨胀过程的不可逆损失的影响减小,因此提高实际制冷系数。

3.参看图12-5,若压缩蒸汽制冷循环按1-2-3-4-8-1运行,循环耗功量没有变化,仍为h2-h1,而制冷量却从h1-h5增大到h1-h8,显见是有利的.这种考虑错误何在?答:过程4-8熵减小,必须放热才能实现。

而4点工质温度为环境温度T,要想放热达到温度Tc (8点),必须有温度低于Tc的冷源,这是不存在的。

(如果有,就不必压缩制冷了)。

4.作制冷剂的物质应具备哪些性质?你如何理解限产直至禁用R11、R12这类工质?答:制冷剂应具备的性质:对应于装置的工作温度,要有适中的压力;在工作温度下气化潜热要大;临界温度应高于环境温度;制冷剂在T-s图上的上下界限线要陡峭;工质的三相点温度要低于制冷循环的下限温度;比体积要小;传热特性要好;溶油性好;无毒等。

限产直至禁用R11和R12时十分必要的,因为这类物质进入大气后在紫外线作用下破坏臭氧层使得紫外线直接照射到地面,破坏原有的生态平衡。

5.本章提到的各种制冷循环有否共同点?若有,是什么?答:各种制冷循环都有共同点。

工程热力学-第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)

工程热力学-第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)

工程热力学-第四版思考题答案(完整版)(沈维道)(高等教育出版社)工程热力学第四版沈维道 思考题 完整版第1章 基本概念及定义1.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。

2.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。

《工程热力学》期末复习题库及答案

《工程热力学》期末复习题库及答案

《工程热力学》期末复习题库及答案第一章1.把热量转化为功的媒介物称为DA.功源 B.热源 C.质源 D.工质4.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有AA.燃气 B.润滑油 C.水 D.天然气5.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有 AA.氟里昂气 B.润滑油 C.水 D.天然气7.下列哪一项不是与系统发生作用的外界A.功源 B.热源 C.质源 D.工质8.封闭系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界既没有物质交换也没有热量交换 D.与外界没有功交换9.开口系统是指的系统·A.与外界有物质交换 B.与外界有热量交换C.与外界有物质交换没有热量交换 D.与外界有功交换10.孤立系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界没有功交换D.A+B+C 13.蒸气压缩制冷系统是A.绝热系统 B.孤立系统C.封闭系统 D.开口系统16.强度量与系统的质量,可加性A.有关/不具有 B.无关/不具有 C.有关/具有 D.无关/具有20.从绝对真空算起的压力为A.表压力B.绝对压力 C.真空度 D.标准压力24.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是A.压力 B.内能 C.焓 D.熵29.如某阀门后的表压力为0.5个大气压,则该处的绝对压力应为A.5 B.1.5 C.0.4 D.0.530.若真空度为0.2个大气压,则该处的绝对压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.0.8 D.0.231.若真空度为0.2个大气压,则该处的表压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.-0.8 D.-0.233.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力低0.006MPa,则容器内的A.表压力为0.094MPa B.绝对压力为0.094MPaB.真空度为0.106MPa D.表压力为0.106MPa34.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力高0.004MPa,则容器内的A.表压力为0.096 MPa B.绝对压力为0.096MPaC.真空度为0.104MPa D.绝对压力为0.104MPa37.当理想气体的密度不变而压力升高时,其比容A.增大 B.减小C.不变 D.不一定38.当理想气体的比体积不变而压力升高时,其密度A.增大 B.减小C.不变 D.不一定39.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡A.质量/压力 B.温度/质量 C.压力/质量D.温度/压力43.不考虑化学反应和电磁效应的热力学系统,过程的不可逆因素主要有A.耗散效应 B.有限温差下的热传递 C.自由膨胀 D.A+B+C44.在刚性容器中,一定质量的空气被3000C的热源从1000C加热到300 0C,此过程是A.可逆的 B.不可逆的 C.定容可逆的 D.等压不可逆的45.经过一个不可逆过程后,工质不能恢复原来状态,该说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.不定46.系统进行了一个过程后,如不能使沿着与原过程相反的方向恢复初态,则这样的过程为不可逆过程 A.系统 B.外界C.系统和外界 D.系统或外界47.在压容图上,准静态过程用一条连续曲线表示,非准静态过程用一条连续曲线表示A.可以/可以 B.可以/不可以 C.不可以/可以 D.不可以/不可以54.功状态参数,温度状态参数A.是/不是 B.不是/是 C.是/是 D.不是/不是55.功系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是D.不是/是56.热量系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是 D.不是/是57.在p-v图上,某比容减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.做的膨胀功的大小B.消耗的外界功的大小 C.做的技术功的大小 D.消耗的热量58.在T-s图上,某熵增加的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量 C.放出的热量 D.消耗的外界功量59.在p-v图上,一个比容减少的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功D.消耗外界功60.在p-v图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的A.功的交换量 B.热量的交换量C.内能的变化量 D.能量的交换61.在图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的功的交换量A.T-s B.p-v C.h-s D .p-h62.在T-s图上,某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量C.放出的热量 D.消耗的外界功量63.在T-s图上,一个熵增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功 D.消耗外界功64.在p-v图上,一个比容增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热C.对外做功 D.消耗外界功65.在p-v图上的任意一个正循环,其压缩功膨胀功A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定66.在p-v图上的任意一个,其膨胀功小于压缩功A.正循环B.逆循环 C.循环 D.无法确定67.工质经过一个循环,又回到初态,其温度A.增加 B.减少C.不变 D.变化不定68.如循环的目的是向高温热源供热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环69.如循环的目的是从低温热源吸热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环70.如循环的目的是将热能持续地转化为机械能,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.逆循环 D.热泵循环第二章1.热力学第一定律的实质是A.质量守恒定律 B.机械能守恒定律C.能量转换和守恒定律 D.卡诺定理2.热力学第一定律阐述了能量转换的A.方向 B.速度 C.限度D.数量关系3.气体的热力学能包括分子具有的A.移动动能 B.转动动能 C.振动动能 D.A+ B+ C4.气体的内能包括分子具有的A.压力能B.转动动能 C.耗散动能 D.A+B18.工质经过一个循环,又回到初态,其焓值A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定19.工质经过一个循环,又回到初态,其值不变的是A.焓 B.功 C.热量 D.A+B+C20.dq=du+dw的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程21.dq=du+pdv的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程=∆+⎰的适用范围是22.q u pdvA.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程26.dq=dh-vdp的适用范围是A.理想工质、封闭系统 B.任意工质、封闭系统C.理想工质、开口系统D.任意工质、任意系统27.dq=du+pdv的适用范围是A.开口系统、可逆过程B.任意系统、可逆过程C.开口系统、任意过程 D.封闭系统、任意过程dT+pdv适用于工质,过程28.dq=cvA.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆29.dq=du+dw适用于工质过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆30.dq=du+pdv适用于工质,过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆第三章3.下列哪一种气体可看作理想气体A.湿空气 B.水蒸气 C.R12蒸气D.R22蒸气4.可看作理想气体的是A.制冷装置中的R12蒸气 B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气 D.汽轮机中的水蒸气5.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关A.p B.v C.R D.T6.一定质量的理想气体在等压作用下,温度从127℃上升到227℃,其比容等于原来的A.4/5 B.5/4 C.127/227 D.227/1277.一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下,若压力表的读数从0.5 MPa下降到0.4MPa,其比容等于原来的A.5/4 B.4/5 C.6/5 D.5/68.一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27 0C上升到1270C,其压力等于原来的A.4/3 B.3/4 C.127/27 D.27/12714.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于——kJ/(kg·K)A.28.7 B.287 C.1.4 D.0.28715.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于空气或燃气的A.对外做功量 B.对外放热量C.气体常数 D.内能增加量16.理想气体比定压热容与定容比热之比为A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.大于等于117.空气或燃气的比定压热容与定容比热之差等于空气或燃气的A.吸热量 B.放热量C.气体常数 D.体积增加量18.空气或燃气的定压比热是定容比热的倍A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.726.工质经过一个循环,又回到初态,其熵A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定27.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热45 kJ,同时对外界作功为10 kJ,则系统的熵的变化量为A.零 B.正 c.负D.无法确定28.国际单位制中,kJ/K是的单位A.压力B.熵 C.比容 D.比焓29.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热20 kJ,同时对外界做功为10kJ,则系统熵的变化量为A.零 B.正 C.负D.无法确定30.理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的A.内能B.熵 C.压力 D.温度31.理想气体可逆放热过程中,工质的熵A.增加B.减小 C.不变 D.无法确定32.理想混合气体的压力等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同容积时的分压力A.之差 B.之乘积C.之和 D.之中最大的一个33.理想混合气体的密度等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同压力时的密度A.之差 B.之乘积 C.之和 D.之中最大的一个=0.8kJ/(kg·℃)]被压缩过程中,接受外界功90kJ/kg,温度上升80℃,此过程中,34.某理想气体[cvm该气体将对外界放热 kJ/kgA.26 B.64 C.154 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界放热32 kJ/kg,对外界做功40kJ/kg,此35.某理想气体[cvm过程中,该气体温度将下降℃A.80 B.90 C.82 D.都不对=0.8kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界做功70kJ/kg,温度下降50℃,此过程中,该气36.某气体[cvm体将从外界吸热 kJ/kgA.30 B.40 C.110 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,从外界吸热16 kJ/kg,对外界做功80kJ/kg,此过程中,37.某气体[cvm该气体温度将下降℃A.51.2 B.80 C.48 D.都不对43.理想气体放热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变D.不一定44.理想气体吸热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定46.在理想气体的可逆过程中,若温度、压力时,则该过程一定为加热过程A.升高/降低 B.升高/升高 C.降低/升高 D.降低/降低51.理想气体放热过程,当温度不变时,该过程是过程A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定52.理想气体吸热过程,当温度不变时,该过程是A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定53.理想气体加热过程中,若工质温度下降,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定54.理想气体放热过程,当温度不变时,其膨胀功WA.大于零 B.小于零 C.等于零 D.大于零或小于零55.在理想气体的放热过程中,若工质温度上升,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定第四章5.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量A.大于 B.等于 C .小于 D.无法确定8.在定温过程中,技术功是膨胀功的倍A.0 B.1 C.k D.29.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为内能增加量A.0 B.50%- C.86.3% D.100%10.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量A.28.6% B.50% C.71.4% D.100%17.理想气体工质的放热、膨胀过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k18.理想气体工质的压缩、降温、降压过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k20.在多变指数n=0.4的多变过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量 A.28.6% B.40% C.71.4% D.100%21.理想气体过程方程为pv n=常数,当n=0时,其热力过程是A.等容过程B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程22.理想气体过程方程为pv n=常数,当n= k(绝热指数)时,其热力过程是A.等容过程 B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程23.理想气体绝热过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零24.理想气体定温过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零31.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高34.对理想气体,下列过程的比容是减少的A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定压加热 D.定温加热37.在p-v图上,更陡一些,在T-s图上,更陡一些A.绝热线/定容线 B.绝热线/定压线 C.定温线/定容线 D.定温线/定压线38.下列哪种情况气体的内能减少A.绝热压缩B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩39.下列哪种情况气体的内能增加A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩40.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高41.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是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42.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体放热,压强增大 B.气体放热,温度不变C.定温放热,压强增大D.定温压缩,气体吸热第五章129.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.混合加热循环 B.定容加热循环 C.定压加热循环 D.卡诺循环130.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.柴油机工作循环 B.二次回热循环 C.逆卡诺循环 D.蒸汽动力循环133.热力学第二定律并没有阐明能量转换的A.条件 B.限度 C.速度 D.方向134.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能A.增加 B.减少C.不变 D.增加或减少135.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关A.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.高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质122.用热泵给房间供暖,经济性比用电炉直接取暖A.好B.坏 C.相等 D.不一定136.提高制冷系数的最佳措施是A.提高冷凝温度,降低蒸发温度 B.提高冷凝温度,提高蒸发温度C.降低冷凝温度,提高蒸发温度 D.降低冷凝温度,降低蒸发温度137.从逆卡诺循环可以看出,同时提高蒸发温度和冷凝温度可以制冷系数 A.降低 B.提高 C.不改变 D.无法确定138.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为A.(TH +TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TH139.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为A.(TH -TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TL142.热力学第二定律可以这样表述A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭143.下述哪一机械的工作原理是逆卡诺循环的应用A.蒸汽机 B.热机 C.锅炉 D.制冷装置145.卡诺循环是由哪两种过程组成的A.等温过程和定压过程 B.等温过程和定容过程C.等温过程和绝热过程 D.绝热过程和定容过程146.逆卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程147.理想气体绝热过程中,工质的熵的变化量A.大于零 B.小于零 C.等于零D.大于等于零148.卡诺循环热效率的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零149.逆卡诺循环制冷系数的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零153.卡诺循环的热效率与工质性能的优劣有直接关系,该说法A.完全正确 B.有一定道理C.完全错误 D有可能对167.卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程168.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程169.卡诺循环包括哪四个热力过程A.定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩B.定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩C.可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩D.可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩170.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度B.尽量降低低温热源温度C.尽可能使实际的热力循环接近理想卡诺循环D.尽量增大各种传热温差171.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度 B.尽量降低低温热源温度C.尽量减少各种摩擦损失D.尽量减小高低温热源温差第七章1.沸腾是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象2.蒸发是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象3.在任何温度下,由液态物质转变为气态物质的过程,称为A.汽化 B.蒸发 C.沸腾, D.A+B4.由气态物质转变为液态物质的过程称为A.结露 B.液化 C.凝结D.B或C5.饱和水蒸气和饱和水的混合物称为A.未饱和水B.湿蒸汽 C.过热蒸汽 D.干饱和蒸汽6.湿蒸汽的状态由决定A.温度与压力B.压力与干度 C.过热度与压力 D.过冷度与温度7.液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为A.露点 B.饱和温度 C.沸点 D.B或C8.要确定过热蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其A.压力 B.温升 C.干度 D.过冷度9.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知道其A.温度 B.温升 C.干度 D.过热度10.要确定饱和水的参数,除了知道其温度外,还需要知道其A.压力 B.过热度 C.干度D.不再需要12.在水蒸气的T-s图中,饱和蒸汽线右上方的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区13.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区D.固体状态区14.过热蒸汽的过热度等于A.过热蒸汽温度 B.饱和温度 C.A+B D.A-B16.干度x=0的工质是指,A.未饱和液B.饱和液 C.湿饱和液 D.过热蒸汽17.干度x=l的工质是指A.饱和液 B.饱和蒸汽 C.湿饱和液 D.过热蒸汽22.水在定压汽化过程中,若其温度等于该压力下的饱和温度,则其处于状态A.饱和水 B.湿蒸汽 C.饱和蒸汽 D.或A或B或C25.某温度和压力下的过冷水,其温度其压力下的饱和温度,其压力其温度下的饱和压力、A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于31.在水蒸气的p-v图中,饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区32.在水蒸气的p-v图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区37.水在汽化过程中,若其压力高于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽 D.过热蒸汽38.水在汽化过程中,若其压力小于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽D.过热蒸汽39.水在密闭容器中定压加热汽化时,当最后一滴水也变成蒸汽时,这时容器内的蒸汽称为A.饱和蒸汽 B.未饱和蒸汽 C.过热蒸汽 D.过饱和蒸汽40.某温度和压力下的过冷水,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于41.在水蒸气的T-s图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区45.水的定压汽化过程经历了除以外的三个阶段A.定压升温阶段 B.定压预热阶段 C.定压汽化阶段 D.定压过热阶段52.不存在200 ℃的水,只存在200℃的水蒸气,此说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.无法确定63.在压力为0.5 MPa时,饱和水的比焓为640.1 kJ/kg,饱和水蒸气的比焓为2748.1kJ/kg。

(完整版)工程热力学期末复习题答案

(完整版)工程热力学期末复习题答案

江苏科技大学《工程热力学》练习题参照答案第一单元一、判断正误并说明原因:1.给理想气体加热,其热力学能老是增添的。

错。

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

1.丈量容器中气体压力的压力表读数发生变化必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能够是气体的发生了变化,也能够是大气压力发生了变化。

2.在张口系统中,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,单位时间内互换的热量与功量不变,则该系统处在均衡状态。

错。

系统处在稳固状态,而均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。

3.热力系统经过随意可逆过程后,终态 B的比容为 v B大于初态 A 的比容 v A,外界必定获取了技术功。

错。

外界获取的技术功能够是正,、零或负。

4.在朗肯循环基础上推行再热,能够提升循环热效率。

错。

在郎肯循环基础上推行再热的主要利处是能够提升乏汽的干度,假如中间压力选的过低,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,加入的热量其实不是所有用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增添。

7.余隙容积是必要的但又是有害的,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,防止了活塞随和门缸头的碰撞,保证了设施正常运行,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淆加热理想循环热效率高。

错。

在循环增压比同样吸热量同样的状况下,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度同样时,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率低。

9.不行逆过程工质的熵老是增添的,而可逆过程工质的熵老是不变的。

错。

熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态有关,而与过程可逆不可逆没关。

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案12章习题提示与答案

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案12章习题提示与答案

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案12章习题提示与答案习题提示与答案第十二章制冷循环12-1 设有一制冷装置按逆向卡诺循环工作,冷库温度为-5 ℃,环境温度为20 ℃,求制冷系数的数值。

又若利用该机器作为热泵,由-5 ℃的环境取热而向20 ℃的室内供热,求其供热系数。

提示:略。

答案:10.72=ε,11.72=ζ。

12-2 有一台空气压缩制冷装置,冷藏库温度为-10 ℃,空气冷却器中冷却水的温度为15 ℃,空气的最高压力为0.5 MPa 、最低压力为0.1 MPa ,试求制冷系数、单位质量工质的制冷量及装置消耗的净功。

提示:空气压缩制冷循环,循环中各过程可逆,制冷系数111)(12-???? ??=-κκp p ε,制冷量q 2=c p 0ΔT ,循环净功εq w 20=。

答案:ε=1.71;q 2=81.49 kJ/kg ;w 0=-47.6 kJ/kg 。

12-3 有一台空气压缩制冷装置,冷藏库温度为-10 ℃,冷却器中冷却水温度为20 ℃,空气的最高压力为0.4 MPa 、最低压力为0.1 MPa 。

若装置的制冷量为150 kW ,试求带动制冷装置所需的功率、冷却水带走的热量、装置中空气的流量以及膨胀机和压气机的功率。

提示:空气压缩制冷循环,制冷系数1)(11)(12-=-κκp p ε,装置所耗功率εQ P 2 =,制冷量q 2=c p 0ΔT ,冷却水带走的热量P Q Q +=21 ,工质流量22q Q q m =,膨胀机功率P T =q m w s =q m c p 0ΔT ,压气机功率P c =q m (w c )s =q m c p 0ΔT 。

答案: P =72.9 8 kW ;=1Q 2 222.89 kW ,q m =8 159 kg/h ,P T =290.84 kW ,P T =218 kW ,P c =290.84 kW 。

12-4 按上题所述条件,若压气机绝热效率为0.8,膨胀机效率为0.85,试求装置消耗的功率及制冷系数。

《工程热力学》复习 学习材料 试题与参考答案

《工程热力学》复习 学习材料 试题与参考答案

《工程热力学》参考资料复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.下列参数中,哪一个参数的变化量只与初终状态有关,而与变化过程无关(B)A.功B.焓C.比热容D.热效率2.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵3.在工质的热力状态参数中,不能直接测量的参数是(D)A.压力B.温度C.比容D.内能4.在工质的热力状态参数中,属于基本状态参数的是(A)A.压力B.内能C.焓D.熵5.在工程热力学计算中使用的压力是(D)A.大气压力B.表压力C.真空压力D.绝对压力6.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是(D)。

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7.热力学第二定律可以这样表述(C)。

A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭8.理想气体温度不变,其参数值一定不变的是(A)。

A.内能B.熵C.比容D.压力9.卡诺循环热效率的范围是(B)。

A.大于1B.大于零,小于1C.大于零D.小于零10.当空气被视为理想气体时,其内能由决定(D)。

A.熵B.比容C.压力D.温度11.在定压过程中,空气吸收的热量有(A)转化为对外做功量。

A.0.29B.0.5C.0.71D.112.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能(C)。

A.增加B.减少C.不变D.增加或减少13.可看作理想气体的是(B)。

A.制冷装置中的R12蒸气B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气D.汽轮机中的水蒸气14.热力学第二定律指出(C)。

A.能量只能转换而不能增加或消灭B.能量只能增加或转换而不能消灭C.能量在转换中是有方向性的D.能量在转换中是无方向性的15.某气体[cvm=0.8kJ/(kg•℃)]在膨胀过程中,对外界做功70kJ/kg,温度下降50℃,此过程中,该气体将从外界吸热(A)kJ/kg。

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案12章习题提示与答案

《工程热力学》(第四版)习题提示及答案12章习题提示与答案

习题提示与答案第十二章 制冷循环12-1 设有一制冷装置按逆向卡诺循环工作,冷库温度为-5 ℃,环境温度为20 ℃,求制冷系数的数值。

又若利用该机器作为热泵,由-5 ℃的环境取热而向20 ℃的室内供热,求其供热系数。

提示:略。

答案: 10.72=ε, 11.72=ζ。

12-2 有一台空气压缩制冷装置,冷藏库温度为-10 ℃,空气冷却器中冷却水的温度为15 ℃,空气的最高压力为0.5 MPa 、最低压力为0.1 MPa ,试求制冷系数、单位质量工质的制冷量及装置消耗的净功。

提示:空气压缩制冷循环,循环中各过程可逆,制冷系数111)(12-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-κκp p ε,制冷量q 2=c p 0ΔT ,循环净功εq w 20=。

答案:ε=1.71;q 2=81.49 kJ/kg ;w 0=-47.6 kJ/kg 。

12-3 有一台空气压缩制冷装置,冷藏库温度为-10 ℃,冷却器中冷却水温度为20 ℃,空气的最高压力为0.4 MPa 、最低压力为0.1 MPa 。

若装置的制冷量为150 kW ,试求带动制冷装置所需的功率、冷却水带走的热量、装置中空气的流量以及膨胀机和压气机的功率。

提示:空气压缩制冷循环,制冷系数1)(11)(12-=-κκp p ε,装置所耗功率εQ P 2 =,制冷量q 2=c p 0ΔT ,冷却水带走的热量P Q Q +=21 ,工质流量22q Q q m =,膨胀机功率P T =q m w s =q m c p 0ΔT ,压气机功率P c =q m (w c )s =q m c p 0ΔT 。

答案: P =72.9 8 kW ;=1Q 2 222.89 kW ,q m =8 159 kg/h ,P T =290.84 kW ,P T =218 kW ,P c =290.84 kW 。

12-4 按上题所述条件,若压气机绝热效率为0.8,膨胀机效率为0.85,试求装置消耗的功率及制冷系数。

工程热力学课后题答案

工程热力学课后题答案

工程热力学习题解答工程热力学习题解答第1章 基本概念基本概念1-1体积为2L 的气瓶内盛有氧气2.858g,求氧气的比体积、密度和重度。

解:氧气的比体积为3310858.2102−−××==m V v =0.6998 m 3/kg密度为vm V 110210858.233=××==−−ρ=1.429 kg/m 3重度80665.9429.1×==g ργ=14.01 N/m 31-2某容器被一刚性器壁分为两部分,在容器的不同部分安装了测压计,如图所示。

压力表A 的读数为0.125MPa,压力表B 的读数为0.190 MPa,如果大气压力为0.098 MPa,试确定容器两部分气体的绝对压力可各为多少?表C 是压力表还是真空表?表C的读数应是多少?解:设表A、B、C 读出的绝对压力分别为A p 、B p 和C p 。

则根据题意,有容器左侧的绝对压力为=+=+==125.0098.0gA b A p p p p 左0.223 MPa 又∵容器左侧的绝对压力为gB C B p p p p +==左 ∴033.0190.0223.0gB C =−=−=p p p 左 MPa<b p∴表C 是真空表,其读数为033.0098.0C b vC −=−=p p p =0.065 MPa 则容器右侧的绝对压力为=−=−=065.0098.0vC b p p p 右0.033 MPa1-3上题中,若表A 为真空表,其读数为24.0kPa,表B 的读数为0.036 MPa,试确定表C 的读数。

解:则根据题意,有容器左侧的绝对压力为=−=−==024.0098.0vA b A p p p p 左0.074 MPa 若表B 为压力表,则容器左侧的绝对压力为gB C B p p p p +==左 ∴038.0036.0074.0gB C =−=−=p p p 左 MPa<b p∴表C 是真空表,其读数为038.0098.0C b vC −=−=p p p =0.060 MPa 则容器右侧的绝对压力为=−=−=060.0098.0vC b p p p 右0.038 MPa 若表B 为真空表,则容器左侧的绝对压力为vB C B p p p p −==左习题1-2图∴110.0036.0074.0vB C =+=+=p p p 左 MPa>b p∴表C 是压力表,其读数为098.0110.0b C gC −=−=p p p =0.012 MPa1-4由于水银蒸气对人体组织有害,所以在水银柱面上常注入一段水,以防止水银蒸气发生。

12第四版工程热力学总结第12章18页PPT文档

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(3)可求得烟气中水蒸气的分压力:
pH 2 OH 2 O p0 .0 8 0 .10 .0M 08P17 a
谢谢!
18
9
12-7 湿空气过程及其应用
三、冷却过程—冷却去湿过程
当湿空气被冷却到露点温度时达到饱和状态,若继续冷 却,则将有水蒸气凝结析出,实现去湿的目的。
四、加湿过程
1 喷水加湿过程
工程上可近似地把喷水加湿过 程按定焓过程处理。
d

t
2 喷蒸汽加湿过程
按定温过程处理。
d h
10
选择最合适的一个答案:
(2)各组元的质量分数:
16
(2)各组元的质量分数:
w C2O C2O M M C e2 q O0.1 224.1 942 1% 8
wN2
N2
MN2 0.8 287% 7
Meq
2.912
w H 2 O 1 w C 2 O w N 2 1 1 % 8 7 % 7 5 %
,用Td表示。即在一定的Pv下未饱和湿空气冷却到饱和湿空
气时(将结出露珠)的温度。
5
第12章 内容回顾
四、湿空气的状态参数
1. 绝对湿度:每1m3湿空气中所含的 水蒸气的质量。
v
mv V

Pv RgvT
2. 相对湿度:即为湿空气中水蒸汽的分 压力与相同温度的饱和湿空气中水蒸汽分 压力之比。

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第12章 理想气体混合物和湿空气

工程热力学期末复习各章练习题汇总课件

工程热力学期末复习各章练习题汇总课件

绝热闭口系
Q0 W 0
U W 0
电 冰
T

门窗紧闭房间用空调降温
以房间为系统 闭口系能量方程
Q U W Q0 W 0 U Q W
闭口系

Q

Q W
T
第二章 讨论课
思考题
工质膨胀是否一定对外作功? 向真空膨胀
定容过程是否一定不作功?
开口系, 技术功 wt vdp 水轮机
定温过程是否一定不传热? 相变过程(冰融化, 水汽化)
准静态下
w pdv wt vdp
闭口系过程 开口系过程
本章基本要求
深刻理解热量、功的概念, 深刻理解热 力学能、焓的物理意义 理解膨胀(压缩)功、内部功、技术功、 流动功的联系与区别
本章重点
熟练应用热力学第一定律解决具体问题
门窗紧闭房间用电冰箱降温
以房间为系统 闭口系能量方程
Q U W
均质等截面杆两端的温度由分别维持t1.t2的两热 源保持t1和t2不变,取此杆为系统,则系统处 于:
A 平衡状态,因其各截面温度不随时间而改变 B 非平衡状态,因其各截面温度不等 C 平衡状态,因其截面不随时间而改变,且流
入系统的热量等于流出系统的热量 D 非平衡状态,因其处于重力场中
答案: B
选择题
3.热力学第一定律表达式和适用条件
q u w 任何工质,任何过程
q u pdv 任何工质,准静态过程
q
h
1 2
c 2
gz
wi
任何工质,任 何稳流过程
q h wi 或 q h wt
忽略动、位 能变化
第二章 小结
4.准静态下两个热力学微分关系式
q du pdv dh vdp

工程热力学第12章答案

工程热力学第12章答案

第12章 气体动力装置循环12-1 某燃气轮机装置理想循环,已知工质的质量流量为15kg/s ,增压比π=10,燃气轮机入口温度T 3=1200K ,压气机入口状态为0.1MPa 、20℃,假设工质是空气,且比热容为定值,c p =1.004kJ/(kg ·K ),k =1.4。

试求循环的热效率、输出的净功率及燃气轮机排气温度。

解:−−4.114.11kk(1)极限回热时 =×===−−4.114.11126615.298kk T T T π497.47K=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==−−4.114.113456115.12731kk T T T π763.05K循环吸热量 )(531T T c q p −= 循环放热量 ()162T T c q p −= 循环热效率=−−−=−−−=−=05.76315.127315.29847.497111162T T T T q q t η60.9%t=×===−−4.114.1126515.293kk L T T T π464.30K=⎟⎠⎞⎜⎝⎛×=⎟⎠⎞⎜⎝⎛==−−4.114.11455115.11731kk H T T T π740.71K循环吸热量 ()17.43471.74015.1173004.1)(531=−×=−=T T c q p kJ/kg 循环放热量 ()162T T c q p −=4.114.118−−kk t π12-5 某理想燃气-蒸汽联合循环,假设燃气在余热锅炉中可放热至压气机入口温度(即不再向环境放热),且放出的热量全部被蒸汽循环吸收。

高温燃气循环的热效率为28%,低温蒸汽循环的热效率为36%。

试求联合循环的热效率。

解:假设高温燃气循环中热源提工100kJ热量。

在燃气轮机中作功为 28%281001=×=w kJ燃气在余热锅炉中吸热为 72112=−=w q kJ 在蒸汽轮机中作功为 92.25%36722=×=w KJ 联合循环的热效率为 %92.5310092.2528=+=t η12-6 有人建议利用来自海洋的甲烷气体来发电,甲烷气作为燃气蒸汽联合循环的燃料。

[工程热力学第四版 童钧耕 沈维道 编]第12章 习题提示和答案

[工程热力学第四版 童钧耕 沈维道 编]第12章 习题提示和答案

得 h3
=
23.04kJ/kg(干空气)、d3
=
0.004
561
kg/kg(干空气),进而得 t3
=
11.48
o
C
、ϕ 3
=
54.1%

12−13 湿空气体积流率 qV = 15m3/s , t1 = 6 o C ,ϕ = 60% ,总压力 p = 0.1MPa ,进
入加热装置,(1)温度加热到 t2
提 示 和 答 案 : wCO2 = 0.056 、 wH2O = 0.020 、 wO2 = 0.163 、 wN2 = 0.761 ; Rg = 288J/(kg ⋅ K) ; M = 28.87 ×10−3 kg/mol ; xCO2 = 0.037 、 xO2 = 0.147 、 xH2O = 0.032 、 xN2 = 0.784 ; pCO2 = 0.0111MPa 、 pO2 = 0.0441MPa 、 pH2O = 0.0096MPa 、 pN2 = 0.2352MPa 。
ΔS1−2 = 258.6J/K 。
12−8 设大气压力 pb = 0.1MPa ,温度 t = 28oC ,相对湿度ϕ = 0.72 ,试用饱和空气状
态参数表确定空气的 pv 、 td 、 d 、 h 。
提 示 和 答 案 : 由 t = 28o C 求 得 pv = ϕ ps = 2.720kPa , 再 根 据 pv 得 ts = 22.47 oC 、







A



B

O2



ΔnO2
= n A1 O2
− n A2 O2

工程热力学思考题及答案

工程热力学思考题及答案

工程热力学思考题及答案第一章基本概念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吗答:不一定;稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定;2.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,所以开口系统不可能是绝热系;对不对,为什么答:这种说法是不对的;工质在越过边界时,其热力学能也越过了边界;但热力学能不是热量,只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系;3.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:只有在没有外界影响的条件下,工质的状态不随时间变化,这种状态称之为平衡状态;稳定状态只要其工质的状态不随时间变化,就称之为稳定状态,不考虑是否在外界的影响下,这是它们的本质区别;平衡状态并非稳定状态之必要条件;物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态;平衡状态不一定为均匀状态,均匀并非系统处于平衡状态之必要条件;4.假如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绝对压力计算公式p = pb +p e p >p b,p v=p bp p b <p中,当地大气压是否必定是环境大气压答:压力表的读数可能会改变,根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变;当地大气压不一定是环境大气压;环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力;5.温度计测温的基本原理是什么答:温度计随物体的冷热程度不同有显着的变化;6.经验温标的缺点是什么为什么答:任何一种经验温标不能作为度量温度的标准;由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时,除选定为基准点的温度,其他温度的测定值可能有微小的差异;7.促使系统状态变化的原因是什么答:系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化;8.1将容器分成两部分,一部分装气体,一部分抽成真空,中间是隔板;若突然抽去隔板,气体系统是否做功2设真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块,问气体系统是否做功3上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在p v图上表示答:1第一种情况不作功;2第二种情况作功;3第一种情况为不可逆过程不可以在p-v 图上表示出来,第二种情况为可逆过程可以在p-v 图上表示出来;9.经历一个不可逆过程后,系统能否恢复原来状态包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态答:经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态;系统和外界整个系统不能恢复原来状态;10. 系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后,系统和外界有什么变化若上述正向及逆向循环环中有不可逆因素,则系统及外界有什么变化答:系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后,系统恢复到原来状态,外界没有变化;若存在不可逆因素,系统恢复到原状态,外界产生变化;11. 工质及气缸、活塞组成的系统经循环后,系统输出的功中是否要减去活塞排斥大气功才是有用功答:不一定;主要看输出功的主要作用是什么,排斥大气功是否有用;第二章 热力学第一定律1. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空;若将隔板抽去,分析容器中空气的热力学能如何变化若隔板上有一小孔,气体泄漏入B 中,分析A 、B 两部分压力相同时A 、B 两部分气体的热力学能如何变化答:将隔板抽去,根据热力学第一定律w u q +∆=其中0,0==w q 所以容器中空气的热力学能不变;若有一小孔,以B 为热力系进行分析只有流体的流入没有流出,0,0==i W Q δδ,忽略动能、势能B 部分气体的热力学能增量为U ∆,A 部分气体的热力学能减少量为U ∆2. 热力学第一定律能量方程式是否可以写成下列两种形式:()()121212w w u u q q -+-=-、 q = Δu + pv 的形式,为什么答: 热力学第一定律能量方程式不可以写成题中所述的形式;对于pv u q +∆=只有在特殊情况下,功w 可以写成pv ;热力学第一定律是一个针对任何情况的定律,不具有w =pv 这样一个必需条件;对于公式()()121212w w u u q q -+-=-,功和热量不是状态参数所以不能写成该式的形式;3. 热力学第一定律解析式有时写成下列两种形式:q = Δu + w⎰+∆=21pdVu q 分别讨论上述两式的适用范围.答:w u q +∆=适用于任何过程,任何工质⎰+∆=21pdVu q 可逆过程,任何工质4. 为什么流动功出现在开口系能量方程式中,而不出现在闭口系能量方程式中答:流动功是由流进出系统的工质传递而由工质后面的物质系统作出的;对于闭口系统,不存在工质的流进出所以不存在这样进行传递的功;5.稳定流动能量方程式是否可应用于活塞式压气机这种机械的稳定工况运行的能量分析为什么答:可以;稳定流动能量方程式可应用于任何稳定流动过程,对于连续工作的周期性动作的能量转换装置,只要在平均单位时间所作的轴功、吸热量以及工质的平均流量为常量,虽然它内部工质的状态及流动情况是变化的,但这种周期性的变化规律不随时间而变,所以仍然可以利用稳定流动能量方程式分析其能量转换关系;第三章热力学第二定律1.热力学第二定律能否表达为:“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能;”这种说法有什么不妥当答:不能这样表述;表述不正确,对于可逆的定温过程,所吸收的热量可以全部转化为机械能,但是自身状态发生了变化;所以这种表述不正确;2.自发过程是不可逆过程,非自发过程必为可逆过程,这一说法是否正确答:不正确;自发过程是不可逆过程是正确的;非自发过程却不一定为可逆过程;3.请给“不可逆过程”一个恰当的定义;热力过程中有哪几种不可逆因素答:一切非准静态过程都是不可逆过程;不可逆因素有:摩擦、不等温传热和不等压做功; 4.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,则开尔文说也不成立;答:热力学第二定律的两种说法反映的是同一客观规律——自然过程的方向性−→−是一致的,只要一种表述可能,则另一种也可能;假设热量Q2能够从温度T2的低温热源自动传给温度为T1的高温热源;现有一循环热机在两热源间工作,并且它放给低温热源的热量恰好等于Q2;整个系统在完成一个循环时,所产生的唯一效果是热机从单一热源T1取得热量Q1-Q2,并全部转变为对外输出的功W;低温热源的自动传热Q2给高温热源,又从热机处接受Q2,故并未受任何影响;这就成了第二类永动机;⇒违反了克劳修斯说法,⇒必须违反了开尔文说法;反之,承认了开尔文说法,克劳修斯说法也就必然成立;5.1循环净功Wnet 愈大则循环效率愈高;× 2不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;× 3可逆循环的热效率都相等;×6.循环热效率公式121 q qq t -=η121 T TT t -=η是否完全相同各适用于哪些场合答:这两个公式不相同;121 q qq t -=η适用于任何工质,任何循环;121 T TT t -=η适用于任何工质,卡诺循环7.与大气温度相同的压缩空气可以膨胀做功,此事实是否违反了热力学第二定律答:不违反热力学第二定律,对于理想气体的定温过程,从单一热源吸热并膨胀做功,工质的状态发生了变化,所以不违反热力学第二定律;8.下列说法是否正确:1熵增大的过程必定为吸热过程×;2熵减小的过程必为放热过程×;3定熵过程必为逆绝热过程×;9. 下列说法是否有错误:(1) 熵增大的过程必为不可逆过程×(2) 使系统熵增大的过程必为不可逆过程×(3) 熵产sg > 0 的过程必为不可逆过程√(4) 不可逆过程的熵变Δs 无法计算×(5) 如果从同一初始态到同一终态有两条途径,一为可逆,另一为不可逆,则可逆不可逆S S ∆>∆,可逆不可逆,,f f S S >,可逆不可逆,,g g S S >是否正确答:可逆不可逆S S ∆=∆、可逆不可逆,,f f S S <、可逆不可逆,,g g S S >(6) 不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵,S 2>S 1,不可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S 2<S 1答:不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵S>S 不可逆绝热压缩的终态熵也大于初态熵S>S;(7) 工质经过不可逆循环有⎰⎰<>0,0r T q ds δ 答:工质经过不可逆循环有⎰⎰<=0,0r T q ds δ10. 从点a 开始有两个可逆过程:定容过程a-b 和定压过程a-c,b 、c 两点在同一条绝热线上,问q a b 和q ac 哪个大并在T-s 上表示过程a-b 、a-c 及q ab 、q ac答:由图可知c a b a q q -->b a q -为1-a-b-2-1的面积;c a q -为1-a-c -2-1的面积11. 某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程将气体压缩到相同的终压,在p-v 图和T-s 图上画出两过程,并在T-s 图上画出两过程的技术功及不可逆过程的用损失;答:由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程到相同终压如图所示;由图可知,可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2T -j-m-1,不可逆绝热压缩过程的技术功为面积1-2’T -f-m-1,不可逆过程的用损失为面积1-g-n-m-112. 对于一个孤立系统,其内部若进行了可逆过程则孤立系统的总能不变,总熵不变总火用也不变答:若系统内进行的是不可逆过程则系统的总能不变,总熵增加,总火用减小;第四章 理想气体的性质1. 怎样正确看待“理想气体”这个概念在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式答:理想气体:分子为不占体积的弹性质点,除碰撞外分子间无作用力;理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,是一种实际并不存在的假想气体;判断所使用气体是否为理想气体1依据气体所处的状态如:气体的密度是否足够小估计作为理想气体处理时可能引起的误差;2应考虑计算所要求的精度;若为理想气体则可使用理想气体的公式;2. 气体的摩尔体积是否因气体的种类而异是否因所处状态不同而异任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是mol答:气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异;但因所处状态不同而变化;只有在标准状态下摩尔体积为 m 3/mol3. 摩尔气体常数R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异答:摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化;4. 如果某种工质的状态方程式为pv = R g T ,那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗答:一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体,那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数;5. 对于一种确定的理想气体,v p c c -是否等于定值 v pc c 是否为定值在不同温度下v p c c -、v p c c 是否总是同一定值答:对于确定的理想气体在同一温度下v p c c -为定值,v p c c 为定值;在不同温度下v p c c -为定值,v pc c 不是定值6. 迈耶公式是否适用于理想气体混合物是否适用于实际气体答:迈耶公式的推导用到理想气体方程,因此适用于理想气体混合物不适合实际气体;7. 试论证热力学能和焓是状态参数,理想气体热力学能和焓有何特点答:在工程热力学里,在无化学反应及原子核反应的过程中,化学能、原子核能都不变化,可以不考虑,因此热力学能包括内动能和内位能;内动能由温度决定,内位能由v 决定;这样热力学能由两个状态参数决定;所以热力学能是状态参数;由公式h = u + pv 可以看到,焓也是由状态参数决定,所以也是状态参数;对于理想气体热力学能和焓只是温度的函数;8. 气体有两个独立的参数,u 或 h 可以表示为p 和v 的函数,即u= f p, v;但又曾得出结论,理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度,这两点是否矛盾为什么答:不矛盾;实际气体有两个独立的参数;理想气体忽略了分子间的作用力,所以只取决于温度;9. 为什么工质的热力学能、焓、熵为零的基准可以任选理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值对理想气体的熵又如何答:在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量;热力学能、焓、熵都只是温度的单值函数,变化量的计算与基准的选取无关;热力学能或焓的参照状态通常取0K 或0℃时焓时为0,热力学能值为0;熵的基准状态取p 0 =101325Pa 、T 0 =0K 熵值为010. 气体热力性质表中的u 、h 及s0 的基准是什么状态答:气体热力性质表中的h u 、及0s 基准是态是()00,p T ,K T 00=,0p =101325Pa11. 在如图3-1 所示的T-s 图上任意可逆过程1-2 的热量如何表示理想气体在1 和2 状态间的热力学能变化量、焓变化量如何表示若在1-2 经过的是不可逆过程又如何 答:图3-2中阴影部分面积为多变过程1-2的热量;对于多变过程其热力学能变化量及焓变化量可由下面两式计算得到: 过初始状态点,做定容线2-2’,图3-3中阴影部分面积为多变过程1-2的热力学能变化量;过初始状态点,做定压线2-2’,图3-4中阴影部分面积为多变过程1-2的焓变化量 ;若为不可逆过程,热力学能、焓不变如上图;热量无法在图中表示出来;12. 理想气体熵变计算式是由可逆过程导出的,这些计算式是否可用于不可逆过程初、终态的熵变为什么答:可以;因为熵是状态参数,只与初终状态有关,与过程无关;13. 熵的数学定义式为 T q ds rev δ=,比热容的定义式为δq = cdT ,故Tds = cdT 理想气体的比热容是温度的单值函数,所以理想气体的熵也是温度的单值函数;这一结论是否正确若不正确,错在何处答: T q ds rev δ=中,rev q δ为一微元可逆变化过程中与热源交换的热量,而cdT q =δ中q δ为工质温度升高dT 所吸收的热量,它们是不能等同的所以这一结论是错误的;14. 1气体吸热后熵一定增大 ;2气体吸热后温度一定升高 ;3气体吸热后热力学能一定升高 ;4气体膨胀时一定对外做功 5气体压缩时一定耗功答:1× 2× 3× 4× 5√15. 道尔顿分压定律和亚美格分体积定律是否适用于实际气体混合物答:不适用;16. 混合气体中如果已知两种组分A 和B 摩尔分数x A >x B ,能否断定质量分数也是w A >w B 答:因为A A eqA w M M x =,B B eqB w M M x =,混合气体的折合摩尔质量相同,但是组分A 和B 摩尔的摩尔质量大小关系不能确定;所以不能断定B A w w >第五章 实际气体的性质及热力学一般关系式1. 实际气体性质与理想气体性质差异产生的原因是什么在什么条件下才可以把实际气体作为理想气体处理答:理想气体模型中忽略了气体分子间的作用力和气体分子所占据的体积;实际气体只有在高温低压状态下,其性质和理想气体相近;或者在常温常压下,那些不易液化的气体,如氧气、氦气、空气等的性质与理想气体相似,可以将它们看作理想气体,使研究的问题简化;2. 压缩因子Z 的物理意义怎么理解能否将Z 当作常数处理答:压缩因子为温度、压力相同时的实际气体比体积与理想气体比体积之比;压缩因子不仅随气体的种类而且随其状态而异,故每种气体应有不同的Z = f p ,T 曲线;因此不能取常数;3.范德瓦尔方程的精度不高,但在实际气体状态方程的研究中范德瓦尔方程的地位却很高,为什么答:范德瓦尔方程其计算精度虽然不高,但范德瓦尔方程式的价值在于能近似地反映实际气体性质方面的特征,并为实际气体状态方程式的研究开拓了道路,因此具有较高的地位;4.范德瓦尔方程中的物性常数a和b可以由试验数据拟合得到,也可以由物质的 Tcr 、pcr、vcr计算得到,需要较高的精度时应采用哪种方法,为什么答:当需要较高的精度时应采用实验数据拟和得到a、b;利用临界压力和临界温度计算得到的a、b 值是近似的;5.什么叫对应态原理为什么要引入对应态原理什么是对比参数答:在相同的压力与温度下,不同气体的比体积是不同的,但是只要它们的p r 和Tr 分别相同,它们的vr 必定相同,这就是对应态原理;对应态原理并不是十分精确,但大致是正确的;它可以使我们在缺乏详细资料的情况下,能借助某一资料充分的参考流体的热力性质来估算其他流体的性质;相对于临界参数的对比值叫做对比参数;6.什么是特性函数试说明 u = us, p是否是特性函数;答:对简单可压缩的系统,任意一个状态参数都可以表示成另外两个独立参数的函数;其中,某些状态参数若表示成特定的两个独立参数的函数时,只需一个状态函数就可以确定系统的其它参数,这样的函数就称为“特性函数”;但是对于比容无法用该函数表示出来,所以此函数不是特性函数;7.如何利用状态方程和热力学一般关系求取实际气体的Δu、Δh、Δs答:将状态方程进行求导,然后带入热力学能、焓或熵的一般关系式,在进行积分;8.本章导出的关于热力学能、焓、熵的一般关系式是否可用于不可逆过程答:热力学能、焓、熵都是状态参数,计算两个平衡状态之间的变量可任意选择其过程;所以同样适用于不可逆过程;9.水的相图和一般物质的相图区别在哪里为什么答:与水的相图比较,显着的差别是固液二相平衡线的倾斜方向不同,由于液态水凝固时容积增大,依据克拉贝隆-克劳修斯方程固液相平衡曲线的斜率为负;而其它物质则相反;第六章水蒸气与湿空气1.水的三相点的状态参数是不是唯一确定的三相点与临界点有什么差异答:水的三相点状态参数不是唯一的,其中温度、压力是定值而比体积不是定值;临界点是唯一的,其比体积、温度、压力都是确定的;三相点是三相共存的点,临界点是饱和水线与饱和蒸汽线的交点,在该点饱和水线与饱和蒸汽线不再有分别;2.刚性绝热的密闭容器内水的压力为4MPa,测得容器内温度为200℃,试问容器内的水是什么集态因意外事故容器上产生了一不大的裂缝,试分析其后果答:水的集态为高压水,若有裂缝则会产生爆裂事故;3.水的定压汽化过程中温度维持不变,因此有人认为过程中热量等于膨胀功,即q = w,对不对为什么答:这种说法是不对的;因为温度不变不表示热力学能不变;这里分析的是水,定压汽化有相变, 不能作为理想气体来处理,所以Δu ≠ 0;不能得到q = w这样的结果;4.为何阴雨天晒衣服不易干,而晴天则容易干答:阴雨天空气的湿度大,吸取水蒸气的能力差,所以晒衣服不易干;晴天则恰恰相反,所以容易干;5.为何冬季人在室外呼出的气是白色雾状冬季室内有供暖装置时,为什么会感到空气干燥用火炉取暖时,经常在火炉上放—壶水,目的何在答:人呼出的气体是未饱和湿空气;当进入外界环境时,外界环境的温度很低使得呼出的气体得到冷却;在冷却过程中,湿空气保持含湿量不变,温度降低;当低于露点温度时就有水蒸气不断凝结析出,这就形成了白色雾状气体;冬季室内有供暖装置时,温度较高,使空气含湿量减小;因此会觉得干燥;放一壶水的目的就是使水加热变成水蒸气散发到空气中增加空气的含湿量;6.何谓湿空气的露点温度解释降雾、结露、结霜现象,并说明它们发生的条件;答:露点:湿空气中水蒸气的分压力所对应的饱和温度称为湿空气的露点温度,或简称露点;a 雾是近地面空气中的水蒸气发生的凝结现象; 白天温度比较高,空气中可容纳较多的水汽;但是到了夜间,地面温度较低,空气把自身的热量传给地面,空气温度下降,这时湿空气随温度降低呈现出过饱和状态,就会发生凝结,当足够多的水分子与空气中微小的灰尘颗粒结合在一起,同时水分子本身也会相互粘结,就变成小水滴或冰晶,这就形成了雾;雾的形成基本条件,一是近地面空气中的水蒸气含量充沛,二是地面气温低;三是在凝结时必须有一个凝聚核,如尘埃等;b 露是水蒸气遇到冷的物体凝结成的水珠;露的形成有两个基本条件:一是水汽条件好,二是温度比较低的物体低,指与露点温度比较;,温度逐渐降低且保持含湿量不变,;当温度低于露点温度时就有水珠析出,这就形成露;c 霜是近地面空气中的水蒸气在物体上的凝华现象;霜的形成有两个基本条件,一是空气中含有较多的水蒸气,二是有冷O℃以下的物体;,湿空气与温度较低物体接触达到水汽过饱和的时候多余的水汽就会析出;如果温度在0°C 以下,则多余的水汽就在物体表面上凝华为冰晶,形成霜;7.对于未饱和空气,湿球温度、干球温度以及露点三者哪个大对于饱和空气,三者的大小又将如何答:对于未饱和空气,干球温度数值较大;对于饱和空气三者的大小相等;8.何谓湿空气的含湿量相对湿度愈大含湿量愈高,这样说对吗答:含湿量d:1 千克干空气所带有的的水蒸气的质量;相对湿度是湿空气中实际包含的水蒸气量与同温度下最多能包含的水蒸气量的百分比;相对湿度是一个比值,不能简单的地说相对湿度愈大含湿量愈高,他与同温度下最多能包含的水蒸气量是相关的;9.刚性容器内湿空气温度保持不变而充入干空气,问容器内湿空气的φ、 d 、 p v 如何变化答:φ减小, d 减小, p v 减小;10. 若封闭汽缸内的湿空气定压升温,问湿空气的 φ 、 d 、 h 如何变化答:φ 减小, d 不变, h 变大;第七章 理想气体的热力过程1. 分析气体的热力过程要解决哪些问题用什么方法解决试以理想气体的定温过程为例说明之;答:主答:主要解决的问题及方法:1.根据过程特点及状态方程−−→−确定过程方程 2.根据过程方程−−→−确定始、终状态参数之间的关系 3.由热力学第一定律等−−→−计算s h u q t ∆∆∆,,,,,ωω4.分析能量转换关系用P —V 图及T —S 图根据需要可以定性也可以定量例:1 过程方程式:常数=T 特征 常数=PV 方程2 初、终状态参数之间的关系:22111221V P V P V V P P ==或3计算各量: 1212ln lnP P R V V R s h u -==∆=∆=∆。

工程热力学(第三版)习题答案全解可打印第十二章

工程热力学(第三版)习题答案全解可打印第十二章

循环制冷量中的冷量佣
T (25 + 273.15)K − 1 × 1060.7kJ/kg = 164.35kJ/kg ex ,Q = 0 − 1 qc = (−15 + 273.15)K Tc
循环佣效率
ηe =
x
ex ,Q 164.35kJ/kg = = 0.715 ′ 230kJ/kg wnet
T4,a = 300K − 0.8 × (300 − 219.18)K = 235.34K T4,b = 300K − 0.8 × (300 − 179.81)K = 203.85K
ηCS =
h2 − h1 T2 − T1 = h2′ − h1 T2′ − T1
T2′ = T1 + (T2 − T1 ) / ηcs
Pnet =
ψ c 10kW = = 2.63kW 3.80 ε act
10kW = 2.59" 冷吨 " 3.86
(3) 折合冷吨
ψc
3.86
=
12-2 一逆向卡诺制冷循环,其性能系数为 4,问高温热源与低温热源温度之比多少?若输入 功率为 1.5kW。试问制冷量为多少“冷吨”?如果将此系统改作热泵循环,高、低温热源温度 及输入功率维持不变。试求循环的性能系数及能提供的热量。 解: (1) ε c =
4 设该装置的制冷量ψ c = 4.2 ×10 kJ ,求氨的流量 qm ; (4)求该装置的佣效率。
h
解: (1)查 NH3 表, p1 = 0.236MPa;p2 = 1.003MPa (2)查 NH3 表
h1′ = 111.66kJ/kg h1′′ = 1424.6kJ/kg
h1 = xh1 + (1 − x)h1′ = 0.95 × 1424.6kJ/kg + (1 − 0.95) × 111.66kJ/kg = 1358.95kJ/kg ′ = 0.4538kJ/(kg ⋅ K) s1 ′ + x( s1 ′′ − s1 ′) s1 = s1 = 0.4538kJ/(kg ⋅ K) + 0.95 × (5.5397 − 0.4538)kJ/(kg ⋅ K) = 5.2854kJ/(kg ⋅ K)

南华大学工程热力学与传热学A第1-12章作业思考题(1)

南华大学工程热力学与传热学A第1-12章作业思考题(1)

第一章 基本概念思考题1. 平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什么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:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。

4. 准平衡过程与可逆过程有何区别?答:准平衡过程(准静态过程):是指过程中系统所经历的每一个状态都无限接近于平衡状态的过程。

可逆过程:是指当系统完成某一路径后,如果全过程沿相同的路径逆行而能使过程中所涉及的一切(系统,环境)都恢复到原来的状态而不留下任何痕迹,则这一过程即为可逆过程。

准静态过程和可逆过程的着眼点不同:准静态过程只着眼于工质内部的平衡,有无外部的机械摩擦(耗散)对工质内部的平衡并无影响;可逆过程则分析工质与外界作用所产生的总效果。

不仅强调工质内部的平衡,而且要求工质与外界作用可以无条件地逆复,过程进行时不存在任何能量的耗散。

可逆过程是无耗散的准静态过程。

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。

准平衡过程只注重的是系统内部 而可逆过程是内外兼顾!习题1-1已知大气压力计读数为755 mmHg ,试完成以下计算: (1)表压力为13.6Mpa 时的绝对压力(kPa ); (2)绝对压力为2.5 bar 时的表压力; (3)真空表读数为700 mmHg 时的绝对压力; (4)绝对压力为0.5 bar 时相应的真空度(mbar )。

解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==××=−kPa p p p g b 6.137********.100=+=+= kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==−=−= kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==−=−=kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==−==−1-4 图1-10所示的圆筒形容器,其直径为450mm ,压力表A 的读数为360kPa ,压力表B 的读数为170kPa ,大气压力为100mmHg 。

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(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。

工程热力学全部章节复习习题

工程热力学全部章节复习习题

第二章基本概念基本要求:通过本章的学习,你应该掌握以下工程热力学的基本概念:工质,热力学系统(及其分类),外界,边界,热力学平衡态(与稳态、均匀的区别),状态参数(及其特征),准静态过程,可逆过程,功,热量本章重点:1、热力学系统的概念及其分类。

2、热力学平衡态的概念及其判断。

3、状态参数的概念及其特征。

4、准静态过程的概念及其意义、判断。

5、可逆过程的概念及其判断。

6、准静态过程与可逆过程的联系与区别。

7、功、热量的概念及其区别、方向符号。

第一节工质热力学系统1. 作为工质应具有良好的______和______。

A. 流动性/多变性B. 膨胀性/多变性C. 膨胀性/分离性2. 把热能转化为机械能,通过______的膨胀来实现。

A. 高温气体C. 液体D. A、B、C均不对3. 把热量转化为功的媒介物称为______。

A. 功源B. 热源C. 质源工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有:B. 润滑油C. 水D. 天然气4. 内燃机动力装置的工质是_______。

B. 蒸气C. 燃油D. 水5. 燃气轮机动力装置的做功工质是:B. 蒸汽C. 氧气D. 水6. 蒸汽动力装置的工质必须具有良好的______性。

B. 耐高温C. 纯净D. 导热7. 下列哪一种系统与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换?A. 绝热系统B. 孤立系统D. 开口系统8. 与外界没有质量交换的系统是______,同时它也可能是______。

A. 开口系统/孤立系统B. 开口系统/绝热系统D. 绝热系统/孤立系统9. 封闭系统是指______的系统。

B. 与外界没有热量交换C. 与外界既没有物质交换也没有热量交换D. 与外界没有功的交换10. 开口系统是指______的系统。

B. 与外界有热量交换C. 与外界有物质交换没有热量交换D. 与外界有功的交换11. 与外界有质量交换的系统是开口系统,同时它也可能是:A.封闭系统C.孤立系统D.B+C12. _____与外界肯定没有能量交换。

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第十二章湿空气
一、单选题
1.未饱和湿空气中的水为D
A.未饱和水B.湿蒸汽
C.干饱和蒸汽D.过热蒸汽
2.饱和湿空气中的水为C
A.饱和水B.饱和湿蒸汽
C.饱和干蒸汽D.过热蒸汽
3.测未饱和湿空气的参数时,干球温度t和湿球温度t w的关系是A
A.t>t w B.t=t w C.t<t w D.t≥t w
4.用干湿球温度计测饱和湿空气时,干湿球温度t和t w的关系是B
A.t>t w B.t=t w C.t<t w D.t≥t w
5.未饱和湿空气的温度为t,湿球温度为t w,露点为t D。

则A
A.t>t w>t D B.t> t D >t w C.t=t w= t D D.t> t D =t w
6.饱和湿空气的温度为t,湿球温度为t w,露点为t D,则................ C
A.t>t w>t D B.t> t D >t w C.t=t w= t D D.t> t D =t w
7.湿空气中的水可以是 A D
A.过热蒸汽B.饱和水C.湿饱和蒸汽D.干饱和蒸汽
8.湿空气加热后,B C
A.相对湿度增大B.焓增大C.熵增大D.含湿量增大
9.湿空气的绝热加湿过程使其C D
A.焓增大B.温度提高C.焓不变D.露点提高
10.相对湿度ABCD
A.表明湿空气中水蒸汽的实际含量对同温度下最大可能含量的接近程度B.也称为饱和度
C.是湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气绝对湿度的比值
D.反映了空气吸收水分的能力
二、填空题
1.由干空气和过热水蒸气组成的湿空气称为未饱和湿空气。

2.由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和湿空气。

3.对应水蒸气分压力的饱和温度称为露点。

4.相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。

5.湿空气的相对湿度最大值为100%。

6.湿空气的压力一定时,水蒸气的含量只取决于水蒸气分压力的大小。

7.30℃时,空气中水蒸气的分压力为3000Pa,根据蒸汽表可确定:其相对湿度为70.67%。

饱和水蒸气参数
8.31℃时,空气中水蒸气的分压力为3400 Pa,根据蒸汽表可确定其露点在26~27℃之间。

以℃表示;
饱和水蒸气参数
9.空气在30℃、1bar时相对湿度为70%,根据蒸汽表可确定其露点在23~24℃之间。

以℃表示;
饱和水蒸气参数
10.空气在30℃、1bar时相对湿度为60%,根据蒸汽表可确定其干空气的分压力2547Pa。

饱和水蒸气参数
11.空气的干球温度为25℃,相对湿度为30%。

根据蒸汽表可确定当总压力为1bar时空气的含湿量为5.97g/kg干空气。

饱和水蒸气参数
三、简述题
1.相对湿度有何意义?
【答】湿空气的吸湿能力是对日常生活和工程实际产生较大影响的性质之一。

(一分)绝对湿度只反映含水蒸气量的多少,不能说明其吸湿能力的强弱,而相对湿度则正好反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度,故它就是反映吸是能力强弱的参数。

相对湿度越小,湿空气吸收水蒸气的能力越强,相对湿度越大,湿空气吸收水蒸气的能力越弱,我们可以从相对湿度这个参数,定量判断吸湿能力的大小。

2.简述干湿球温度计可测相对湿度的原理。

【答】湿球温度计因与湿布接触,水分不断蒸发吸收热量使湿球温度下降,在空气未达到饱和状态之前总是t w<t,此时干湿球温差(t-t w)。

若相对湿度越小,水蒸气蒸发快,需要的汽化潜热越多,湿球温度越低,于是(t-t w)越大。

这表明相对湿度与干湿球温差(t-t w)具有一定的函数关系,因此可用(t-t w)表征相对湿度。

工程上常将此函数关系用列表的方式给出,只要已知(t-t w),就可以在表中查出相对湿度。

3.若封闭在气缸内的湿空气定压升温,其焓、含湿量、相对湿度如何变化?【答】闭口系在定压升温的过程中,水蒸气的分压力也保持不变,所以其含湿量保持不变;由于温度升高,对应的水蒸气饱和压力提高,所以相对湿度变小; 由于温度升高,干空气和水蒸气的焓都提高,所以湿空气的焓变大。

4.刚性容器内湿空气的温度保持不变而充入干空气,容器内含湿量、相对湿度如何变化?
【答】在温度不变的情况下充入干空气,其中的水蒸气质量不变,但干空气质量
增加,结果使得含湿量下降;由于温度、体积、水蒸气质量都未变,其分压力也保持不变,该温度对应的水蒸气饱和压力也不变,所以相对湿度不变。

5.空气调节工程中,是如何将湿空气进行降温降湿处理的,将过程画在焓湿图上。

【答】在空气调节工程中,为了使湿空气降温降湿,一般先降湿空气定压冷却到饱和状态(定压冷却降温过程),后继续冷却使其析出水份(冷却除湿过程),含湿量降低。

然后再经定压加热过程达到要求的温度。

6.用空气烘干物料,为节约成本要求全部回收空气重复使用。

请叙述空气的处理过程,并将过程画在焓湿图上。

【答】湿空气先经定压加热过程升温,使相对湿度变小,吸湿能力增强;然后进入烘干炉经绝热加湿过程吸收物料的水份,温度下降,相对湿度变大,湿空气接近饱和;最后降其定压冷却除湿后再返回到加热器中。

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