工程热力学复习重点及简答题定稿版
工程热力学期末复习手册
工程热力学期末复习手册一、各章要点：第五章：1.活塞式内燃机循环：（特点、计算、比较）2.燃气轮机循环：理想循环和实际循环计算和比较3.提高热效率的手段：回热、间冷+回热、再热+回热第六章：1.熟悉pT相图2.熟悉1点2线3区5态3.会查出水蒸气的参数4.基本热力过程在p-T、T-s、h-s图上的表示，会计算q、wt5.注意与理想气体比较，哪些公式可用、哪些不能用第七章：1.熟悉朗肯循环图示与计算2.朗肯循环与卡诺循环3.蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响4.再热、回热原理及计算第八章：1.空气压缩制冷，分析、计算、回热2.蒸汽压缩制冷，分析、计算3.压缩式热泵循环，与制冷原理相同，会计算4.吸收式制冷，。
，制冷剂，一般了解第九章：1.成分描写2.分压定律和分容积定律3.混合物参数计算（混合熵增）4.湿空气概念与计算第十章：1.会从四个特征式，推到出8个偏导数和4个Maxwell式2.了解s,u,h,f,g,cp,cv,cp-cv与状态方程的关系3.知道焦汤系数的定义与含义4.了解各状态方程的特点，适用范围5.理解对比态原理，会查图计算第十二章：1.基本概念，各概念的条件（热效应，燃料热值，标准生成焓，化学Ex，平衡判据，自发反应方向）2.理解计算反应热、热值、理论燃烧温度、反应度、平衡常数的计算方法3.一般了解热力学第三定律二、典型简答题1.勃雷登循环采用回热的条件是什么？一旦可以采用回热为什么总会带来循环热效率的提高？2.提高燃气轮机循环效率的方法有那些？3.为什么从能源问题和环境污染问题出发，斯特林发动机又重新引起人们的重视？4.为什么柴油机的效率普遍高于汽油机？5.影响活塞式发动机热效率高低的最主要的因素是什么？6.有没有零度以下的液态水和气态水存在？7.卡诺循环效率比同温限下其他循环效率高，为什么蒸汽动力循环8采用卡诺循环方案？8.提高朗肯循环热效率的方法有哪些？9.总结蒸汽参数对循环的影响，各有何利弊？.10.蒸汽中间在过热的主要作用是什么？是否总能通过再热提高循环热效率？什么条件下中间在过热才能对提高热力效率有好处？11.空气压缩制冷和蒸汽压缩制冷各有何优缺点？12.空气回热压缩制冷循环相比与传统的活塞式空气压缩制冷循环有何优点？13.蒸汽压缩制冷循环中为什么要用节流阀代替膨胀机？14.吸收式制冷循环相比于蒸汽压缩制冷循环有何优点？15.试从能量利用的角度，简要说明热泵供暖与电加热器取暖的优劣。
《工程热力学》知识点复习总结
第一部分 (第一章～第五章)一、概念（一）基本概念、基本术语1、工程热力学：工程热力学是从工程的观点出发，研究物质的热力性质、能量转换以及热能的直接利用等问题。
2、热力系统：通常根据所研究问题的需要，人为地划定一个或多个任意几何面所围成的空间作为热力学研究对象。
这种空间内的物质的总和称为热力系统，简称系统。
3、闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统。
系统内包含的物质质量为一不变的常量，所以有时又称为控制质量系统。
4、开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统。
开口系统总是一种相对固定的空间，故又称开口系统为控制体积系统，简称控制体。
5、绝热系统：系统与外界之间没有热量传递的系统，称为绝热系统。
6、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的系统，称为孤立系统。
7、热力状态：我们把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。
8、状态参数：我们把描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
9、强度性状态参数：在给定的状态下，凡系统中单元体的参数值与整个系统的参数值相同，与质量多少无关，没有可加性的状态参数称为强度性参数。
10、广延性状态参数：在给定的状态下，凡与系统内所含物质的数量有关的状态参数称为广延性参数。
11、平衡状态：在不受外界影响（重力场除外）的条件下，如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统所处的状态称为平衡状态。
12、热力过程：把工质从某一状态过渡到另一状态所经历的全部状态变化称为热力过程。
13、准静态过程：理论研究可以设想一种过程，这种过程进行得非常缓慢，使过程中系统内部被破坏了的平衡有足够的时间恢复到新的平衡态，从而使过程的每一瞬间系统内部的状态都非常接近平衡状态，于是整个过程就可看作是由一系列非常接近平衡态的状态所组成，并称之为准静态过程。
14、可逆过程：当系统进行正、反两个过程后，系统与外界均能完全回复到初始状态，而不留下任何痕迹，这样的过程称为可逆过程。
《工程热力学》总复习
名称含义说明体积功（或膨胀功）W 系统体积发生变化所完成的功。
2①当过程可逆时，W = ∫ pdV 。
1②膨胀功往往对应闭口系所求的功。
轴功W系统通过轴与外界交换的功。
①开口系，系统与外界交换的功为轴功Ws。
②当工质的进出口间的动位能差被忽略时，Wt=Ws，所以此时开口系所求的轴功也是技术功。
《工程热力学》期末总结一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式：1kg 工质经过有限过程：q = ∆u + w（2-1）1kg 工质经过微元过程：δq = du+δw（2-2）mkg 工质经过有限过程：Q = ∆U +W（2-3）mkg 工质经过微元过程：δQ = dU +δW（2-4）以上各式，对闭口系各种过程（可逆过程或不可逆过程）及各种工质都适用。
在应用以上各式时，如果是可逆过程的话，体积功可以表达为：2δw =pdv（2-5）w= ∫1 pdv2（2-6）δW = pdV（2-7）W = ∫1 pdV（2-8）闭口系经历一个循环时，由于U 是状态参数，∫dU = 0 ，所以∫δQ = ∫δW（2-9）式（2-9）是闭口系统经历循环时的能量方程，即任意一循环的净吸热量与净功量相等。
二、稳定流动能量方程q = ∆h + 1∆c 2 2= ∆h + wt + g∆z + ws（2-10）（适用于稳定流动系的任何工质、任何过程）2q = ∆h −∫vdp（2-11）1（适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程）三、几种功及相互之间的关系（见表一）表一几种功及相互之间的关系s1名称 质量比热容c体积比热容 c '摩尔比热容 M c 三者之间的关系单位 J/（k g ·K ）J/（m 3·K ）J/ （kmol ·K ）M cc ' = c ρ 0 =22.4ρ 0 − 气体在标准状况下的密度定压 c'c pM c p定容c V'c VM c V推 动功W push开口系因工质流动而传 递的功。
工程热力学知识点.docx
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）。
(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。
工程热力学总复习.
4
4．稳定状态与平衡状态的区分：稳定状态时状态参数虽 然不随时间改变，但是靠外界影响来的。平衡状态是系统 不受外界影响时，参数不随时间变化的状态。二者既有所 区别，又有联系。平衡必稳定,稳定未必平衡。
5．状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别。
5
注意：
1. 孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物质交换 孤立系统=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和 =一切热力系统连同相互作用的外界 2.状态参数：描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。
适用于一切工质
比定压热容：
cp
19
对于理想气体：
cv
du dT
cp
dh dT
迈耶公式：
c p cv Rg
k cp cv
C p,m Cv,m R
1 cv Rg k 1
k cp Rg k 1
理想气体的热力学能、焓、熵
du cvdT
ds c p
dh c pdT
c
δq dT
C' —容积比热容，J/(m3· K)
c—质量比热容，J/(kg· K) Cm—摩尔比热容，J/(mol· K)
注意：比热不仅取决于物体的性质，还与所经历的热力过程及 所处的状态有关。 比定容热容：
cv δqv u dT T v
δq p h dT T p
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理想气体
定义：气体分子是一些弹性的，忽略分子相互作用力，不占有体 积的质点。 注意：当实际气体p→0 v→∞的极限状态时，气体为理想气体。
理想气体状态方程的几种形式
pv RgT
适用于1千克理想气体
式中：v为比体积，m3/kg；p为绝对压力，Pa；T为绝对温度，K；Rg为气体 常数，J/(kg· K)；
(完整版)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。
工程热力学考试总复习总结知识点
第六章
• 压缩因子 • 范德瓦尔方程 • 对应态原理
第七章教学大纲要求
熟练掌握
• 有关蒸汽的各种术语及其意义。介绍蒸汽 表和图（以h－s图为主）及其运用。
正确理解
工质为蒸汽时定温过程的多变指数不等于1， 定熵过程多变指数不等Cp/Cv，而是一个由实 验确定的数值。
第七章
• 饱和温度和饱和压力；定压加热、汽化过 程；水和水蒸汽状态参数；水蒸汽表和图； 水蒸汽热力过程
– 两个基本定律是热力学第一定律和第二定律,包括了 定律的定性和定量表达及有关应用等;
– 三个守恒方程是指质量守恒方程、能量守恒方程和 熵守恒方程等,这是热工分析计算的基础;
– 四个热力过程指的是定温、定压、定容和绝热等四 个基本热力过程。包括过程的特点、过程中状态参 数的变化、热量和功量(机械功)的转化情况等;
解题思路
• 1）取好热力系 • 2）计算初、终态 • 3）两种解题思路
从已知条件逐步推向目标 从目标反过来缺什么补什么
4）不可逆过程的功可尝试从外部参数着手
第二章
稳定流动的能量方程
q
u
1 2
c
2 f
gz
( pv)
wi
q
h
1 2
c
2 f
gz
wi
一真空容器，因密封不严外界空气逐渐渗漏入容器 内，最终使容器内的温度、压力和外界环境相同， 并分别为27 ℃及101 325 Pa。设容器的容积为0.1 m3，且容器中温度始终保持不变，试求过程中容器
0 绪论
熟练掌握： • 能量有效利用的基本途径和方法。 • 热功转换装置的工作原理及其共性。 • 各物理量的单位及国际单位制与公制间换算
工程热力学期末复习题答案(完整资料).doc
【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。
2023大学工程热力学期末考试重点整理(最新版)
2023大学工程热力学期末考试重点整理系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或者空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。
外界：系统以外的物体称为边界，也可表述为与系统发生质、能交换的物质系统。
边界：系统与外界之间的分界面称为边界。
闭口系统：与外界无物质交换的系统。
系统的质量始终保持恒定。
也称为控制质量系统。
开口系统：与外界有物质交换的系统。
由于开口系统是一个划定的空间范围，也称为控制容积系统。
绝热系统：与外界没有热量交换的系统。
孤立系统：与外界既无能量交换又无物质交换的系统。
与外界无任何形式的质能交换。
是热力学中抽象出来的概念。
平衡过程与可逆过程的关系：可逆过程一定是准平衡过程；但是准平衡过程不一定是可逆过程。
真空度：真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。
比体积的定义：单位质量的物质所占有的体积称为比体积，也称为比容，用符号v表示，单位为 m3/kg 。
比体积与密度互为倒数。
功、热量正负的判断：吸热为正，放热为负。
系统储能包括哪几部分：热力学能（内部储存能）、宏观动能、宏观位能（外部储存能）闭口系统的热力学第一定律表达式：Q=ΔU+W开口系统的稳定流动能量方程式：q=Δh+w膨胀功：δw=pdv,即 w=∫pdv ,故膨胀功就是过程曲线与 v 轴投影所围成的面积；技术功：δwt=-vdp ,故wf=-∫vdp ,故技术功是过程曲线与 p 轴投影所围成的面积的负值；可逆过程技术功的计算式：技术功是哪几项之和：动能差、位能差及轴功三者之和，记作Wt。
自由膨胀问题QWU的变化：自由膨胀，W=0，因为不做体积功。
若为理想气体，则Q，△U=0，若非理想气体，则吸热，△U>0.热容：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。
比热容：单位质量物质的热容，c，J/（kg*K）摩尔热容：1mol物质的热容，Cm，J/（mol*K）理想气体热力学能和焓与温度的关系：理想气体的热力学能与焓都是温度的单值函数。
工程热力学名词解释+简答题
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（1）考试复习重点总结
⼯程热⼒学（1）考试复习重点总结第⼀章基本概念及定义⼀、填空题1、热量与膨胀功都是量，热量通过差⽽传递热能，膨胀功通过差传递机械能。
2、使系统实现可逆过程的条件是：（1），（2）。
3、⼯质的基本状态参数有、、。
4、热⼒过程中⼯质⽐热⼒学能的变化量只取决于过程的___________⽽与过程的路经⽆关。
5、热⼒过程中热⼒系与外界交换的热量，不但与过程的初终状态有关，⽽且与_______有关。
6、温度计测温的基本原理是。
⼆、判断题1、容器中⽓体的压⼒不变则压⼒表的读数也绝对不会改变。
（）2、⽆论过程是否可逆，闭⼝绝热系统的膨胀功总是等于初、终态的内能差。
（）3、膨胀功的计算式?=21pdv w ，只能适⽤于可逆过程。
（） 4、系统的平衡状态是指系统在⽆外界影响的条件下（不考虑外⼒场作⽤），宏观热⼒性质不随时间⽽变化的状态。
（）5、循环功越⼤，热效率越⾼。
（）6、可逆过程必是准静态过程，准静态过程不⼀定是可逆过程。
（）7、系统内质量保持不变，则⼀定是闭⼝系统。
（）8、系统的状态参数保持不变，则系统⼀定处于平衡状态。
（） 9、孤⽴系统的热⼒状态不能发⽣变化。
（）10、经历⼀个不可逆过程后，系统和外界的整个系统都能恢复原来状态。
（）三、选择题1、闭⼝系统功的计算式21u u w -=（）。
（A ）适⽤于可逆与不可逆的绝热过程（B ）只适⽤于绝热⾃由膨胀过程（C ）只适⽤于理想⽓体绝热过程（D ）只适⽤于可逆的绝热过程 2、孤⽴系统是指系统与外界（）。
（A ）没有物质交换（B ）没有热量交换（C ）没有任何能量交换（D ）没有任何能量传递与质交换 3、绝热系统与外界没有（）。
（A ）没有物质交换（B ）没有热量交换（C ）没有任何能量交换（D ）没有功量交换4、闭⼝系统与外界没有（）。
（A ）没有物质交换（B ）没有热量交换（C ）没有任何能量交换（D ）没有功量交换 5、公式121q q t -=η适⽤于（）。
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工程热力学复习重点及简答题HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】工程热力学复习重点2012. 3绪论[1]理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法[2]理解热能利用的两种主要方式及其特点[3]了解常用的热能动力转换装置的工作过程1．什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。
2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3. 热能及其利用[1]热能：能量的一种形式[2]来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。
如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。
二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械能等。
[3]利用形式：直接利用：将热能利用来直接加热物体。
如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4．.热能动力转换装置的工作过程5．热能利用的方向性及能量的两种属性[1]过程的方向性：如：由高温传向低温[2]能量属性：数量属性、,质量属性 (即做功能力)[3]数量守衡、质量不守衡[4]提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。
第1章基本概念及定义1. 1 热力系统一、热力系统系统：用界面从周围的环境中分割出来的研究对象，或空间内物体的总和。
外界：与系统相互作用的环境。
界面：假想的、实际的、固定的、运动的、变形的。
依据：系统与外界的关系系统与外界的作用：热交换、功交换、质交换。
二、闭口系统和开口系统闭口系统：系统内外无物质交换,称控制质量。
开口系统：系统内外有物质交换,称控制体积。
三、绝热系统与孤立系统绝热系统：系统内外无热量交换 (系统传递的热量可忽略不计时，可认为绝热)孤立系统：系统与外界既无能量传递也无物质交换=系统+相关外界=各相互作用的子系统之和= 一切热力系统连同相互作用的外界四、根据系统内部状况划分可压缩系统：由可压缩流体组成的系统。
简单可压缩系统：与外界只有热量及准静态容积变化均匀系统：内部各部分化学成分和物理'性质都均匀一致的系统，是由单相组成的。
非均匀系统：由两个或两个以上的相所组成的系统。
单元系统：一种均匀的和化学成分不变的物质组成的系统。
多元系统：由两种或两种以上物质组成的系统。
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。
思考题：孤立系统一定是闭口系统吗?反之怎样?孤立系统一定不是开口的吗、孤立系统是否一定绝热？1．2 工质的热力状态与状态参数一、状态与状态参数状态：热力系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况。
状态参数：描述工质状态特性的各种状态的宏观物理量。
如：温度（T ）、压力（P ）、比容（υ）或密度（ρ）、内能（u ）、焓（h ）、熵（s ）、自由能（f ）、自由焓（g ）等。
状态参数的数学特性:1． 1212x x dx -=⎰表明：状态的路径积分仅与初、终状态有关，而与状态变化的途径无关。
2．⎰dx =0表明：状态参数的循环积分为零基本状态参数：可直接或间接地用仪表测量出来的状态参数：温度、压力、比容或密度温度：宏观上，是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量。
微观上,是大量分子热运动强烈程度的量度2．压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。
f F p =式中：F —整个容器壁受到的力，单位为牛顿（N ）； f —容器壁的总面积（m2）。
微观上：分子热运动产生的垂直作用于容器壁上单位面积的力。
压力测量依据：力平衡原理 压力单位：MPa相对压力：相对于大气环境所测得的压力。
工程上常用测压仪表测定的压力。
以大气压力为计算起点，也称表压力。
g p B p += （P>B ）H B p -=（P<B ） 式中B —当地大气压力Pg —高于当地大气压力时的相对压力，称表压力； H —低于当地大气压力时的相对压力，称为真空值。
注意：只有绝对压力才能代表工质的状态参数3．比容:比容：单位质量工质所具有的容积。
密度：单位容积的工质所具有的质量。
m V v = m 3/kg关系：1=v ρ式中：ρ—工质的密度 kg/m3 ，v —工质的比容 m3/kg例:表压力或真空度为什么不能当作工质的压力？工质的压力不变化，测量它的压力表或真空表的读数是否会变化？解：作为工质状态参数的压力是绝对压力，测得的表压力或真空度都是工质的绝对压力与大气压力的相对值，因此不能作为工质的压力；因为测得的是工质绝对压力与大气压力的相对值，即使工质的压力不变，当大气压力改变时也会引起压力表或真空表读数的变化。
1．3准静态过程与可逆过程热力过程：系统状态的连续变化称系统经历了一个热力过程。
一、准静过程：如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小，以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态，这样的过程称为准静态过程。
注意:准静态过程是一种理想化的过程，实际过程只能接近准静态过程。
二、可逆过程：系统经历一个过程后，如令过程逆行而使系统与外界同时恢复到初始状态，而不留下任何痕迹，则此过程称为可逆过程。
实现可逆过程的条件：过程无势差 (传热无温差，作功无力差)过程无耗散效应。
三、可逆过程的膨胀功 (容积功)系统容积发生变化而通过界面向外传递的机械功。
⎰=21pdv w J/kg规定: 系统对外做功为正，外界对系统作功为负。
问题： 比较不可逆过程的膨胀功与可逆过程膨胀功四、可逆过程的热量:系统与外界之间依靠温差传递的能量称为热量。
可逆过程传热量：⎰=21Tds q q J/kg规定:系统吸热为正，放热为负。
1．4 热力循环:定义：工质从某一初态开始，经历一系列状态变化，最后由回复到初态的过程。
,一、正循环正循环中的热转换功的经济性指标用循环热效率：式中q1—工质从热源吸热；q2—工质向冷源放热； w0—循环所作的净功。
二、逆循环以获取制冷量为目的。
制冷系数： 212021q q q w q -==ε 式中：q1—工质向热源放出热量；q2—工质从冷源吸取热量；w0—循环所作的净功。
供热系数： 211012q q q w q -==ε 式中：q1—工质向热源放出热量，q2—工质从冷源吸取热量，w0—循环所作的净功思考题：1．温度为100℃的热源，非常缓慢地把热量加给处于平衡状态下的0℃的冰水混合物，试问：1、冰水混合物经历的是准静态过程吗？2、加热过程是否可逆？2．平衡态与稳态（稳态即系统内各点的状态参数均不随时间而变）有何异同？热力学中讨论平衡态有什么意义？3．外界条件变化时系统有无达到平衡的可能？在外界条件不变时，系统是否一定处于平衡态？4．判断下列过程是否为可逆过程：1)对刚性容器内的水加热使其在恒温下蒸发。
2)对刚性容器内的水作功使其在恒温下蒸发。
3)对刚性容器中的空气缓慢加热使其从50℃升温到100℃4)定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被慢慢压缩5)100℃的蒸汽流与25℃的水流绝热混合。
6)锅炉中的水蒸汽定压发生过程（温度、压力保持不变）。
7)高压气体突然膨胀至低压。
8)摩托车发动机气缸中的热燃气随活塞迅速移动而膨胀。
9)气缸中充有水，水上面有无摩擦的活塞，缓慢地对水加热使之蒸发。
第2章 热力学第一定律2．1系统的储存能系统的储存能的构成：内部储存能+外部储存能一．内能热力系处于宏观静止状态时系统内所有微观粒子所具有的能量之和，单位质量工质所具有的内能，称为比内能，简称内能。
U=mu内能=分子动能+分子位能分子动能包括：1．分子的移动动能 2.分子的转动动能 3.分子内部原子振动动能和位能分子位能：克服分子间的作用力所形成u=f (T,V) 或u=f (T,P) u=f (P,V)注意: 内能是状态参数.特别的: 对理想气体u=f (T)问题思考: 为什么?二 外储存能：系统工质与外力场的相互作用（如重力位能）及以外界为参考坐标的系统宏观运动所具有的能量（宏观动能）。
宏观动能：221mc E k= 重力位能：mgz E p = 式中g —重力加速度。
三 系统总储存能： 或mgz mc U E ++=221 gz c u e ++=221 2．2 系统与外界传递的能量与外界热源,功源,质源之间进行的能量传递一、热量在温差作用下,系统与外界通过界面传递的能量。
系统吸热热量为正，系统放热热量为负。
单位：kJ kcal l kcal=4.1868kJ特点: 热量是传递过程中能量的一种形式，热量与热力过程有关,或与过程的路径有关.二、功除温差以外的其它不平衡势差所引起的系统与外界传递的能量.1．膨胀功W ：在力差作用下，通过系统容积变化与外界传递的能量。
单位：l J=l Nm规定: 系统对外作功为正，外界对系统作功为负。
膨胀功是热变功的源泉2 轴功W s :通过轴系统与外界传递的机械功注意: 刚性闭口系统轴功不可能为正，轴功来源于能量转换三、随物质传递的能量1．流动工质本身具有的能量2． 流动功(或推动功)：维持流体正常流动所必须传递量，是为推动流体通过控制体界面而传递的机械功.推动1kg 工质进、出控制体所必须的功 1122v p v p w f -=注意: 流动功仅取决于控制体进出口界面工质的热力状态。
流动功是由泵风机等提供思考：与其它功区别四、焓的定义：焓=内能+流动功对于m 千克工质： pV U H +=对于1千克工质：h=u+ p v五、焓的物理意义：对流动工质(开口系统)，表示沿流动方向传递的总能量中，取决于热力状态的那部分能量.对不流动工质(闭口系统)，焓只是一个复合状态参数思考为什么：特别的对理想气体 h= f (T)2．3 闭口系统能量方程一、能量方程表达式W Q U -=∆ 适用于mkg 质量工质w q u -=∆ 1kg 质量工质注意: 该方程适用于闭口系统、任何工质、任何过程。
由于反映的是热量、内能、膨胀功三者关系，因而该方程也适用于开口系统、任何工质、任何过程.特别的: 对可逆过程 ⎰-=∆21pdv q u思考为什么？二、.循环过程第一定律表达式结论: 第一类永动机不可能制造出来思考：为什么三、理想气体内能变化计算由dT c du q v v v ==δ得：dT c du v =，⎰=∆21dT c u v适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程或： )(12T T c u v -=∆用定值比热计算用平均比热计算()T f c v =的经验公式代入⎰=∆21dT c u v 积分。
理想气体组成的混合气体的内能： ∑∑====+++=ni i i n i i n u m U U U U U1121 2．4 开口系统能量方程由质量守恒原理： 进入控制体的质量一离开控制体的质量=控制体中质量的增量能量守恒原理：进入控制体的能量一控制体输出的能量=控制体中储存能的增量设控制体在τd 时间内:进入控制体的能量=11211)21(m gz c h Q δδ+++ 离开控制体的能量=22222)21(m gz c h W S δδ+++ 控制体储存能的变化cv cv cv E dE E dE -+=)(代入后得到:=Q δ22222)21(m gz c h W S δδ+++11211)21(m gz c h δ++-+cv dE 注意:本方程适用于任何工质，稳态稳流、不稳定流动的一切过程,也适用于闭口系统2．5 开口系统稳态稳流能量方程一 稳态稳流工况工质以恒定的流量连续不断地进出系统，系统内部及界面上各点工质的状态参数和宏观运动参数都保持一定，不随时间变化，称稳态稳流工况。