热工基础课后答案第十一章
热工基础课后答案超详细版(张学学)
热工基础课后答案超详细版（张学学）第一章思考题1.平衡态和稳态的区别是什么？为什么要把平衡的概念引入热力学？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.表压或真空度能否作为热力计算的状态参数？如果工作介质的压力保持不变，询问测量其压力的压力表或真空表的读数是否会改变？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。
3.当真空计的指示值较大时，表明被测物体的实际压力较大或较小？答：真空表的数值越大，实际压力越小。
4.准平衡过程与可逆过程有何区别？答：没有耗散的准平衡过程是可逆过程，所以可逆过程必须是准平衡过程，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？回答：不正确。
不可逆过程是指无论采用何种曲折复杂的方法，系统都不可能在不改变外部世界的情况下回到初始状态。
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.使用U形管压力表测量工作介质压力时，压力表的液柱直径是否影响读数？答：严格说来，这是有影响的，因为U形管越厚，进入U形管的工作介质就越多。
这部分的工作介质越多，其对阅读准确性的影响就越大。
习题1-1解决方案：1PB755? 133.3? 10? 5.1.006巴？100.6千帕1.p?pb?pg?100.6?13600?13700.6kpa2.pg?p?pb?2.5?1.006?1.494bar?149.4kpa3.p?pb?pv 75570055mmhg7.3315kpa4.pvpbp1.0060.50.506bar50.6kpa1-2图1-8显示了常用斜管微压力计的工作原理。
热工基础课后答案超详细版(张学学)
1-1 解：
习题
1
pb 755 133.3 10 5 1.006bar 100.6kPa
1.
p pb pg 100.6 13600 13700.6kPa
2.
pg p pb 2.5 1.006 1.494bar 149.4kPa
3.
p pb pv 755 700 55mmHg 7.3315kPa
4.
2
1-5 解：由于压缩过程是定压的，所以有
W
V2
pdV
p(V1 V2 ) 0.5 106 (0.8 0.4) 200KJ
V1
1-6 解：改过程系统对外作的功为
W
0.5
pdV
0.3
1.3
p V 0.5 1 1
V dV 0.3
1.3
p1V11.3 0.3
(V2
0. 3
V1 0.3 )
85.25kJ
1-7 解：由于空气压力正比于气球的直径，所以可设
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， 一定是可逆过程。
所以可逆过程一定是准平衡过程， 而准平衡过程不
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。
V2
p1V1 p2
2.939 105 100 10 4 10 10 2 1.959 105
1.526 10 3m3
所以活塞上升的距离为：
ΔL
V2 V1 A
1.526 10 3 100 10 10 6 100 10 4
0.0526m 5.26cm
热工基础第二版(张学学著)高等教育出版社课后答案(全)
1－4 解：
p真空室＝pb p汞柱＝760－745＝ 15mmHg＝2kPa p1 p真空室 pa 2 360 362kPa
p2 p1 pb 362 170 192kPa
pc pb p真空室 192 2 190kPa
F ( pb p真空室 ) A 745 133.3
3
力等于气球中的压力，同时等于外界大气压 pb ）
p1
p2 (V1 2) p2 (V1 2) 0.9 105 (2 2) 1.8 105 Pa V1 V1 2
3
前两种情况能使气球充到 2m
W pb ΔV 0.9 105 2 1.8 105 J
答： （1）W1a2 大。 (2)一样大。 （3）Q1a2 大。 图 2-6 思考题 4 附图
6.
说明下列各式的应用条件： ⑴ q u w 闭口系的一切过程 ⑵ q u
pdv
闭口系统的准静态过程 ⑶ q u ( p2 v2 p1v1 ) 开口系统的稳定流动过程，并且轴功为零 ⑷ q u p(v2 v1 ) 开口系统的稳定定压流动过程，并且轴功为零；或者闭口系统的定压过程。
答： （1）空气向真空的绝热自由膨胀过程的热力学能不变。
（2）空气对外不做功。 （3）不能在坐标图上表示此过程，因为不是准静态过程。
热工基础第十一章
（2）在一定的温度下，黑体的光谱辐射力在某一波长下具 有最大值； （3）随着温度的升高，Eb取得最大值的波长 max愈来愈小， 17 即在坐标中的位置向短波方向移动。
在温度不变的情况下，由普朗克定律表达式求 极值，可以确定黑体的光谱辐射力取得最大值的 波长max与热力学温度T之间的关系，即 维恩（Wien）位移定律:
E 光谱发射率（光谱黑度）： Eb
发射率与光谱发射率之间的关系为 0 Eb d Eb 对于灰体，＝常数，
0
Eb d
Eb
24
实际物体的光谱辐射力随波长的变化规律不同于黑 体和灰体，实际物体的光谱发射率是波长的函数。
在工程计算中，实际物体的辐射力可以由下式 计算：
0, 1 0, 1
镜体或白体：
透明体：
1
1 1
6
镜反射与漫反射：
镜反射的特点是反射角等于入射角。漫反射时被 反射的辐射能在物体表面上方空间各个方向上均匀分 布。
产生何种反射决于物体表面的粗糙程度和投射辐 射能的波长。当物体表面的粗糙尺度大于投射辐射能 的波长时，就会产生漫反射；当物体表面粗糙尺度小 于投射辐射能的波长时，就会产生镜反射，比如高度 抛光的金属表面就会产生镜反射。 7
14
定向辐射力与辐射力之间的关系：
E
2
E d
定向辐射力与辐射强度之间的关系：
E L cos
辐射力与辐射强度之间的关系：
E
2
L cos d
15
11-2 黑体辐射的基本定律
1.普朗克（Planck）定律 2.斯忒藩-玻耳兹曼（Stefan-Boltzmann）定律 3.兰贝特（Lambert）定律
热工基础应用课后习题(答案)(全)第二版
第一章思考题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：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。
3．当真空表指示数值愈大时，表明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时，表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础11-12章部分参考答案及例题
第十一章 辐射换热补充例题： 一电炉的电功率为1kW ，炉丝温度847℃，直径为1mm ，电炉的效率（辐射功率与电功率之比）为0.96。
试确定所需炉丝的最短长度。
若炉丝的发射率为0.95，则炉丝的长度又是多少？解：∵ 96.0=W AE b ∴ W T C l r o 96.010024=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅πm T C d W l 425.32.1167.5001.0100096.010096.04401=⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=ππm 425.3=若 95.0=ε，96.0=W E A b ε；m l l 601.395.0425.395.012===11.7 用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800℃，炉墙温度为600℃。
若热电偶表面与烟气的对流换热系数h =50W/(m 2·℃)，热电偶表面的发射率为0.8，试求烟气的真实温度。
已知：t 1 = 800℃，t w = 600℃, h =50 W/（m 2.℃），ε1= 0.8 求：t f =？解：本题可由热平衡法求解。
热辐射： ∵ A 1<<A 2 ∴ )(441111wb T T A -=σεφ 对流换热： )(112T T hA f -=φ 在稳态下： 21φφ=∴ 6.14756.1748)(44111==-+=K T T hT T w b f σε℃为减少测量误差，可利用以下措施：① 减少ε1（采用磨光热电偶表面的方法，但往往由于生锈和污染而降低效果）；② 提高接点处的h 值（可采用抽气装置来加大流速）； ③ 管外敷以绝热层，使T w ↑； ④ 加设遮热罩（遮热罩两端是空的，使废气能与接点接触）。
接点与壁面之间有辐射换热，其辐射换热量即为接点的热损失，这一损失，应通过废气对接点的对流换热进行补偿。
第十二章 传热过程和换热器热计算基础12.1 冬季室内空气温度t f 1=20℃，室外大气温度t f 2=―10℃，室内空气与壁面的对流换热系数h 1=8W/(m 2·℃)，室外壁面与大气的对流换热系数h 2=20W/(m 2·℃)，已知室内空气的结露温度t d =14℃，若墙壁由λ=0.6W/(m ·℃) 的红砖砌成，为了防止墙壁内表面结露，该墙的厚度至少应为多少？解：传热问题热阻网络：热流密度 2121212111h h t t R R R t t q f f C C f f ++-=++-=λδλ （1）若墙壁内壁面温度t =t d =14℃时会结露，由于串联热路中q 处处相等，所以 2212211h t t R R t t q f w C f w +-=+-=λδλ （2）（1）、（2）联立求解，可求得q 和墙的厚度δ。
热工基础课后答案超详细版张学学
热工基础课后答案超详细版(张学学)第一章思考题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：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。
3．当真空表指示数值愈大时，表明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时，表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习 题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPabar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPammHg p p p v b 3315.755700755==-=-= 4.kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
工程热力学思考题答案,第十一章
第十一章 制冷循环1、家用冰箱的使用说明书上指出,冰箱应放置在通风处,并距墙壁适当距离,以及不要把冰箱温度设置过低,为什么？答:为了维持冰箱的低温,需要将热量不断地传输到高温热源(环境大气),如果冰箱传输到环境大气中的热量不能及时散去,会使高温热源温度升高,从而使制冷系数降低,所以为了维持较低的稳定的高温热源温度,应将冰箱放置在通风处,并距墙壁适当距离。
在一定环境温度下,冷库温度愈低,制冷系数愈小,因此为取得良好的经济效益,没有必要把冷库的温度定的超乎需要的低。
2、为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环？答:由于空气定温加热与定温放热不易实现,故不能按逆向卡诺循环运行。
在压缩空气制冷循环中,用两个定压过程来代替逆向卡诺循环的两个定温过程。
3、压缩蒸气制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环就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就是不可逆绝热过程,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。
而压缩蒸气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。
4、压缩空气制冷循环的制冷系数、循环压缩比、循环制冷量三者之间的关系如何？答:压缩空气制冷循环的制冷系数为:()()142314-----o o net k o q q h h w q q h h h h ε===(a) (b) 压缩空气制冷循环状态参数图空气视为理想气体,且比热容为定值,则:()()142314T T T T T T ε-=--- 循环压缩比为:21p p π=过程1-2与3-4都就是定熵过程,因而有:1322114k k T T P T P T -⎛⎫== ⎪⎝⎭ 代入制冷系数表达式可得:111k k επ-=- 由此式可知,制冷系数与增压比有关。
工程热力学第三版课后习题答案沈维道(第十一章)
由 p2 = 0.006MPa ，求得 h′ = 151.47kJ/kg 、 h′′ = 2566.5kJ/kg
h2 = h′ + x(h′′ − h′) = 151.47kJ/kg + 0.766 × (2564.5 − 151.47)kJ/kg = 1953.0kJ/kg
忽略水泵功
ηt =
d=
11-3
3.0 0.3716 8.15×10 0.859
o
15.0 0.4287 6.05×10–7 0.742
–7
解：
(1) p1 = 3MPa、t1 = 500 C、p2 = 0.006MPa ，即上题的(2)。 (2) p1 = 15MPa、t1 = 500 C、p2 = 0.006MPa ，由 h − s图查得
y2 = 1 − xc = 1 − 0.730 = 0.27
列表比较
ηt / %
无再热 再热压力 42.55 43.25 40.02
144
y2
0.27 0.18 0.084
2.4MPa
再热压力 0.5MPa
第十一章 蒸汽动力装置循环
由此可见，再热压力高，可提高循环效率，但提高干度的作用不显著，再热压较低，提 高干度作用较大，但可能引起循环热效率下降。 11-4 具有两次抽汽加热给水的蒸汽动力装置回热循环。其装置示意图如图 11-13 所示。已知： 第一次抽气压力 p01 = 0.3MPa ，第二次抽汽压力 p02 = 0.12MPa ，蒸汽初温 t1 = 450 C ，压
′) q2 = (1 − α1 − α 2 )(h2 − h2 = (1 − 0.0525 − 0.1159)(2159 − 137.72)kJ/kg = 1680.9kJ/kg
热工基础答案
热工答案3.3 题略 解：（1）泄漏的气体量为kmol541.0kg 81.23)27327(44/3.83143103.0)27347(44/3.83143108.0662*******==+⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯=-=-=∆T R V p T R V p m m m g g （2）泄漏的气体在1bar 及17℃时占有的容积为35m 05.1310)27317(443.831481.23=+⨯⨯==pT mR V g 3.6 题略解：由题意：△U = 0 → T 2 = T 1 = 600 K 由理想气体气体状态方程， 有：MPa 2.0Pa 100.2313512112222111=⨯====p p T V p T V p T V p △U =△H = 0J/K1426.1kJ/K 101426.13ln 208.0005.0ln ln31212=⨯=⨯⨯=-==∆=∆-p pmR V V mR s m S g g3.7 题略 解：（1）混合后的质量分数：ωCO2 = 5.6 %， ωO2 =16.32 %， ωH2O =2 %， ωN2 =76.08 % （2） 折合摩尔质量： M eq = 28.856 kg/kmol （3） 折合气体常数： R eq = 288.124 J/（kg ·K ） （4） 体积分数：φCO2 = 3.67 %， φO2 =14.72 %， φH2O =3.21 %， φN2 =78.42 % （5）各组分气体分压力：p CO2 = 0.01101 MPa ， p O2 =0.04416 MPa ， p H2O =0.00963 MPa ， p N2 =0.2353 MPa3.8题略解：由题意，H 2的摩尔成分1%52%12%35%12H =---=x由教材公式（3.35），求混合气体的当量摩尔质量kg/kmol10.54251%282% 2812% 1635% 222244H H N N CO CO CH CH =⨯+⨯+⨯+⨯=+++==∑M x M x M x M x M x M i i eq混合气体的当量气体常数为)/(8.78854.103.8314eq g,K kg J M R R eq ⋅===由理想气体状态方程，求得罐内所允许的最高温度为℃.544K 317.58.78846032106.36,max max==⨯⨯⨯==eq g mR V p T 3.10题略解：（1）多变指数n 由多变过程的过程方程：nn v p v p 2211=903.010ln 8ln )/ln()/ln(ln ln ln ln 12211221===--=v v p p v v p p n（2）过程中热力学能、焓和熵的变化量 由理想气体的状态方程：222111,T R v p T R v p g g ==810121212=⋅=v v p p T T 12810T T =又 )(12T T c q n n -=11129197.041718.01903.04.1903.0)(1T T T T c n n V =⨯⨯--=---=κ K 526.459197.087.419197.01===n q TK 91.5681012==T T kJ/kg 174.8)526.4591.56(718.0=-⨯=∆=∆T c u VkJ/kg 441.11)526.4591.56(005.1=-⨯=∆=∆T c h pK)kJ/(kg 821.010ln 287.0810ln 718.0ln ln1212⋅=⨯+⨯=+=∆v v R T T c s g V （3）空气对外所作的膨胀功和技术功 由闭口系能量方程：kJ/kg 696.33174.887.41=-=∆-=u q w nkJ/kg 427.30==w n w t3.13 题略 解：（1）略（2）每一过程中工质热力学能、焓、熵的变化以及与外界交换的膨胀功求热力学能、焓、熵的变化，关键是利用理想气体的状态方程和过程方程求出各点的状态参数。
热工基础习题答案9--12
9-------------109.4 题略已知：λ1=1.3 W/（m ·℃） δ1= 0.02 m λ2= 0.35 W/（m ·℃） q max = 1830 W/m 2 t w 1 =1300 ℃ t w 2 = 30℃ 求：?2=δ解：由多层壁导热公式：2211λδλδ+∆=tq可得 m q t 2375.035.03.102.018303013002112=⨯⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆=λλδδ 结论：保温层最小厚度为237.5 mm 。
9.5 题略此题3层圆筒壁导热问题（1）每米管长的各层热阻分别为（由内向外排序）W K m d d R l /10357.16616.017.0ln 58.021ln 2141211⋅⨯=⨯=π=-πλλW K m d d R l /283.017.023.0ln 17.021ln 212322⋅=⨯=π=πλλW K m d d R l /3967.023.029.0ln 093.021ln 213433⋅=⨯=π=πλλ每米管长的总热阻 )0(/6797.03967.0283.010357.16614≈⋅=++⨯=-l l R WK m R λλ（2）每米管长的热损失为m W R t t r r t t q lii ni in w w l /8.3676797.050300ln2141111·1=-=-=π-=+=+∑λλ（3）各层接触面的温度由于通过每层的q l 相同，即121l w w l R t t q λ-=得℃88.29310357.1668.3673004112=⨯⨯-=-=-l l w w R q t t λ同理，℃79.189283.08.36788.293223=⨯-=-=l l w w R q t t λ9.7 题略已知：mm d 50=；)/(85℃m W ⋅=λ；s m a /1095.225-⨯=；℃t 3000=；℃t f 36=；)/(302℃m W h ⋅=；℃t 90=求：铜球达到90℃时所需的时间 解：1.00088.085025.030＜ hRBi =⨯==λ可以用集总参数法)exp(0τρcVhAt t t t ff -=--m i n17.211270363003690ln4301095.23485lnln25300==--⨯⨯⨯⨯-=---=---=-s RRt t t t ahAVt t t t hAcVff f f ππλρτ9.10 题略此题为2层平壁导热问题，分析同9.7（略）第10章10.1 内径20mm 的管子，壁温恒定为200℃，空气入口温度20℃，入口流速20m/s 。
热工基础课后答案超详细版(张学学)
第一章思考题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：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。
3．当真空表指示数值愈大时，表明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时，表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
热工基础课后答案超详细版(张学学)
第一章思考题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：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。
3．当真空表指示数值愈大时，表明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时，表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
于秋红 主编《热工基础》答案9-12章_
哈工大威海于秋红老师留的课后作业答案（没有积分的同学注册后点一下*即可得到一个积分）9-3. 一单层玻璃窗，高1.2m ，宽1m ，玻璃厚0.3mm ，玻璃的导热系数为051.=λ W/(m ·K)，室内外的空气温度分别为20℃和5℃，室内外空气与玻璃窗之间对流换热的表面传热系数分别为51=h W/(m 2 ·K)和202=h W/(m 2 ·K)，试求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。
解：对流换热计算公式： W h h t t s Q f f 9.7120105.10003.05152012.1112121=+⨯⨯++-⨯=＋－＝λδ导热热阻为：W K A R /104.205.112.10003.04-⨯=⨯⨯==λδλ内侧对流换热热阻为：W K Ah R h /167.0512.11111=⨯⨯==外侧对流换热热阻为：W K Ah R h /042.02012.11122=⨯⨯==9-4. 如果采用双层玻璃窗，玻璃窗的大小、玻璃的厚度及室内外的对流换热条件与9-3相同，双层玻璃间的空气夹层厚度为5mm ，夹层中的空气完全静止，空气的导热系数为025.0=λ W/(m ·K)。
试求玻璃窗的散热损失及空气夹层的导热热阻。
解：对流换热计算公式：W h h t t A Q f f 95.39201025.0005.005.10003.025152012.112122211121=+⨯⨯⨯+⨯+-⨯=＋＋－＝＋λδλδ空气夹层的导热热阻为：W K A R /167.0025.012.1005.0=⨯⨯==λδ10-2 炉墙由一层耐火砖和一层红砖构成，厚度都为250 mm ，热导率分别为0.6 W/(m ⋅K)和0.4 W/(m ⋅K)，炉墙内外壁面温度分别维持700 ︒C 和80 ︒C 不变。
（1）试求通过炉墙的热流密度；（2）如果用热导率为0.076 W/(m ⋅K)的珍珠岩混凝土保温层代替红砖层并保持通过炉墙的热流密度及其它条件不变，试确定该保温层的厚度。
和学系统中国石油大学-《热工基础》所有答案
和学系统中国石油大学-《热工基础》所有答案分熵增大的过程必定为吸热过程。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误可以凭物体颜色的黑白来判断它对热辐射吸收比的大小。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误分对太阳辐射而言，雪的吸收率很小，几乎全部反射，所以看起来是白色的。
但是雪几乎可以全部吸收投射到其表面的红外辐射而非常接近黑体。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确定熵过程必为可逆绝热过程。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确间壁式换热器中，冷流体温度不断升高。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确白布和黑布对可见光的吸收比相差很大，但对红外线的吸收比基本相同。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确不能以气体温度的变化来判断过程中气体是吸热还是放热。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确分所有的状态都可以在状态参数图上表示。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误当物质的种类一定时，影响导热系数的因素主要是温度和压力。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确同一温度场中不同的等温面可以相交。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误牛顿冷却公式中的△t可以改为热力学温度之差△T。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确功的数值仅仅取确于工质的初态和终态，与过程无关。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误分气体吸热后温度一定升高。
气体膨胀时一定对外作功。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误多变过程即任意过程。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误分状态参数是热力系统状态的单值函数。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确分冰箱里的冷冻物体温度低于环境温度，所以不发射辐射能。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误在相同的状态下，不同气体的摩尔体积不同。
A)正确B)错误答案是：参考答案：错误黑体和白体与日常生活中所说的黑色物体、白色物体不同，颜色只是对可见光而言，而可见光在热辐射的波长范围内只占很小部分。
A)正确B)错误答案是：参考答案：正确角系数的互换性只有在热平衡条件下才能成立。
《热工基础(张学学 高教》课后答案 第十一章习题解答
11-1 某种玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的射线的透射比近似为0.95，而对其它波长射线的透射比近似为0，试计算此玻璃对温度为1500 K 、2000 K 和6000 K 的黑体辐射的透射比。
解：由题意：当温度为1500K 时，K m T ⋅=⨯=μλ6004.015001 K m T ⋅=⨯=μλ37505.215002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%385.43)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为：%216.41)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为2000K 时， K m T ⋅=⨯=μλ8004.020001 K m T ⋅=⨯=μλ50005.220002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%41.63)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为：%2395.60)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时， K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001 K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时， K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002 查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（11-2 某黑体辐射最大光谱辐射力的波长8.5max =λμm ，试计算该黑体辐射在波长1~5 μm 范围内的辐射能份额。
解：由维恩位移定律，可以计算得到该黑体温度K T T 500108.5109.233max max =⨯⨯==--λλ K m T ⋅=⨯=μλ50015001 K m T ⋅=⨯=μλ250055002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%195.16)0(2=-T b F λ 此波长范围所占份额为：%195.16)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-3 碘钨灯的灯丝温度约为2000 ︒C ，灯丝可看作黑体，试计算它所发射的可见光所占其总辐射能的份额。
热工基础与应用课后习题答案[全]第二版.[DOC]
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大学热工基础课后习题解答第一章思考题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。
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。
3．当真空表指示数值愈大时，表明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时，表明被测对象的实际压力愈小。
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。
习 题1-1 解：kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。
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第十一章11-1 某种玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的射线的透射比近似为0.95，而对其它波长射线的透射比近似为0，试计算此玻璃对温度为1500 K 、2000 K 和6000 K 的黑体辐射的透射比。
解：由题意：当温度为1500K 时，K m T ⋅=⨯=μλ6004.015001K m T ⋅=⨯=μλ37505.215002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%385.43)0(2=-T b F λ此玻璃的透射比为：%216.41)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为2000K 时，K m T ⋅=⨯=μλ8004.020001K m T ⋅=⨯=μλ50005.220002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%41.63)0(2=-T b F λ此玻璃的透射比为：%2395.60)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时，K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 当温度为6000K 时，K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002查黑体辐射函数表，有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ此玻璃的透射比为：%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 11-2 某黑体辐射最大光谱辐射力的波长8.5max =λμm ，试计算该黑体辐射在波长1~5 μm 范围内的辐射能份额。
解：由维恩位移定律，可以计算得到该黑体温度K T T 500108.5109.233max max =⨯⨯==--λλ K m T ⋅=⨯=μλ50015001K m T ⋅=⨯=μλ250055002查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%195.16)0(2=-T b F λ此波长范围所占份额为：%195.16)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-3 碘钨灯的灯丝温度约为2000 ︒C ，灯丝可看作黑体，试计算它所发射的可见光所占其总辐射能的份额。
解：可见光的波长范围为0.38~0.76μm ，K m T ⋅=⨯=μλ74.863227338.01K m T ⋅=⨯=μλ5.1727227376.02查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%16.3)0(2=-T b F λ所以可见光所占总辐射能的份额为：%16.3)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-4 钢块在炉内加热时，随着温度的升高，其颜色逐渐由暗变亮，由暗红变成亮白。
假设钢块表面可看作黑体，试分别计算其温度为700 ︒C 、900 ︒C 和1100 ︒C 时所发射的可见光占其全波长辐射能的份额。
解：可见光的波长范围为0.38~0.76μm ，当温度为700 ︒C 时，K T 973=，K m T ⋅=⨯=μλ7.36997338.01K m T ⋅=⨯=μλ5.73997376.02查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ所以可见光所占总辐射能的份额为：%0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ当温度为900 ︒C 时，K T 1173=，K m T ⋅=⨯=μλ7.445117338.01K m T ⋅=⨯=μλ5.891117376.02查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ所以可见光所占总辐射能的份额为：%0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ当温度为1100 ︒C 时，K T 1373=，K m T ⋅=⨯=μλ7.521137338.01K m T ⋅=⨯=μλ5.1043137376.02查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%035.0)0(2=-T b F λ所以可见光所占总辐射能的份额为：%035.0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-5 某温室的窗玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的辐射线的透射比约为0.95，而对其它波长射线的透射比近似为0。
太阳可近似成温度为5800 K 的黑体，温室内的物体可看作温度为30 ︒C 的黑体，试分别计算太阳辐射和室内物体辐射透过窗玻璃的部分所占其总辐射的份额。
解：由题意：太阳温度为5800K 时，K m T ⋅=⨯=μλ23204.058001K m T ⋅=⨯=μλ1450005.258002查黑体辐射函数表，有%486.12)0(1=-T b F λ,%563.96)0(2=-T b F λ此时，玻璃的透射比为：%9.79)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 室内温度为303K ，K m T ⋅=⨯=μλ2.1214.03031K m T ⋅=⨯=μλ5.7575.23032查黑体辐射函数表，有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ此玻璃的透射比为：%0)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ（ 11-6 有一漫射物体表面温度为1200 ︒C ，其光谱发射率λε随波长的变化如图4-33所示，试计算该物体表面在全波长范围的发射率ε和辐射力E 。
解：由题意：温度为12000C 时，K m T ⋅=⨯=μλ1473114731K m T ⋅=⨯=μλ4419314732K m T ⋅=⨯=μλ7365514733查黑体辐射函数表，有%15.1)0(1=-T b F λ,%22.55)0(2=-T b F λ%75.82)0(3=-T b F λ 发射率2725.0)()()0()0()0()0()0(000023312211321=-+-+=++==-----∞⎰⎰⎰⎰T b T b T b T b T b bb b b b b b b F F F F F E d E E d E E d E E d E λλλλλλλλλλλλλλλλλλλεεελελελελεε11-7 秋天的夜晚，天空晴朗，室外空气温度为2 ︒C ，太空背景辐射温度约为3 K 。
有一块钢板面向太空，下面绝热。
如果板面和空气之间对流换热的表面传热系数为10 W/(m 2⋅K)，试计算钢板的热平衡温度。
解：根据题意，假定钢板的黑度为1，平衡温度为t单位面积钢板和空气的对流换热量为：()()t t t f -⨯=-210h q 1＝单位面积钢板和太空的辐射换热量为：()()448404232731067.51)(q -+⨯⨯⨯=--t T T εσ＝ 当平衡时，0q q 21=+计算得到=t -20.9︒C11-8 一炉膛内的火焰的平均温度为1400 K ，炉墙上有一看火孔。
试计算当看火孔打开时由看火孔向外的辐射力及光谱辐射力取得最大值的波长。
解：根据4T E b b σ=得：2484/21781914001067.5m W T E b b =⨯⨯==-σ由维恩位移定律得到:m T T μλλ07.214006.2897max max ===11-9 试确定附图4-34中的角系数2,1X 。
解: (a)、由互换性原理得到:21,212,1F F φφ=11,2=φ,所以,122,1F F =φ (b)、由互换性原理得到:21,212,1F F φφ=11,2=φ,所以,122,1F F =φ (c)、在球上方对称放置与无限大平板2同样的无限大平板3，则有 13,12,1=+φφ3,12,1φφ=所以：5.02,1=φ(d)、由互换性原理得到:21,212,1F F φφ=11,2=φ,所以,122,1F F =φ11-10 有一直径和高度都为20 cm 的圆桶，如图4-35所示，试求桶底和侧壁之间的角系数2,1X 。
图4-34 习题4-9附图解： 13,12,1=+φφ查线算图得：172.03,1=φ所以：828.02,1=φ11-11 有两块相互垂直的正方形表面，位置分别如图4-36a 、b 所示，试求角系数2,1X 。
解：(a)、AC A C B A A AB A F F F φφφ-=+)(查线算图得：232.0)(=+C B A φ，2.0=AC φ所以：032.0=AB φ(b)、)()(111)1(11111)1(11,11)(11,B A A BB A A B AA AA BB AA A A BA AB AA A A AB A F F F F F F F φφφφφφφ---=-=查线算图得：148.0)1(1=BB AA φ，116.0)1(1=B AA φ，032.0)1(1)1(1=-B A BB A φφ所以：032.0=AB φ11-12 有两块平行放置的大平板，板间距远小于板的长度和宽度，温度分别为400 ︒C 和50 ︒C ，表面发射率均为0.8，试计算两块平板间单位面积的辐射换热量。
解：根据题意：111)(11121424121212,1-+-=-+-=εεσεεT T E E q b b b 图4-35习题4-10附图 图4-36 习题4-11附图所以24482142412,1/03.734318.018.01)323673(1067.5111)(m W T T q b =-+-⨯=-+-=-εεσ 11-13 如果在上题中的两块平板之间放一块表面发射率为0.1的遮热板，而两块平板的温度维持不变，试计算加遮热板后这两块平板之间的辐射换热量。
解：加入遮热板后，相当与整个辐射网络由四个表面热阻和两个空间热阻组成。
单位面积的辐射热阻分别为：25.08.08.01111=-=-εε，91.01.01122=-=-εε，25.08.08.01133=-=-εε 空间热阻为1112,33,1==φφ 总热阻为：5.2025.0199125.0=+++++总辐射换热量为：244842412,1/3.5375.20)323673(1067.5)(m W R T T q b =-⨯=-=-σ 11-14 有两块面积均为1 m 2、表面发射率均为0.9的正方形平板，平行对应放置在一大房间之中，两板之间的距离为1 m ，两板背面绝热。