高等工程热力学总复习纲要
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
总复习纲要
1. 任何热力系统的状态参数都可以由两个参数确定,因此系统的状态方程可表
示为0
,
(y
f
z=,此话是否正确?为什么?
x
x
F或)
,
y
,
)
(=
z
2. 阐述膨胀功、技术功、轴功与推动功之间的联系与区别
推进功:在进出口截面上,为推动工质出入系统所传递的功量
轴功:通过进出口截面以外的边界(一般为机器的轴)所传递的功
稳定流动中,工质受热膨胀而得到的膨胀功一部分用于补偿系统输出的净推动功,一部分用于增加流动工质的流动动能及重力势能,其余部分作为开口系统的轴功输出
3. 刚性容器绝热放气,试证明过程中容器内发生的是可逆绝热过程。整个放气
过程是可逆的吗?这过程中容器内总熵在减少但可逆,和熵增原理违背吗?不是,留在容器内的工质并不是孤立系统。留在容器内的气体的熵减少了,但放出气体的熵还有变化,取刚性容器与外界大气做为孤立系,熵还是增大了。
4. 试指出瞬变流动分析中,充气与放气过程采用平衡态热力学方法分析求解的
各自特点,并能对典型充、放气过程进行计算分析
5. 稳定气流对刚性容器绝热充气是可逆过程吗?若不是不可逆损失如何计算?
6. 什么是冷量㶲?什么情况下会产生冷量㶲?他与热量㶲的相同点与不同点是
什么?试对冷量传输过程推导冷量㶲的计算公式。
T ,肯定是对其作功才形成的,而这个功(就是Ex)就储存在冷量里了 7. 燃料的化学㶲是如何定义的?他与扩散㶲区别在哪? 答:化学火用:指系统与环境之间由约束性平衡经可逆过程到达非约束性平衡时能够转换的最大有用功。 扩散火用:处于约束死态下的系统与环境仅仅由于浓度或者成分不平衡而具有的化学火用,称为系统的扩散火用。 8. 什么是反应热效应?反应热与反应热效应的区别是什么?什么是定容热效 应?什么是定压热效应?什么情况下定压热效应与定容热效应近似相等? 什么是标准定压热效应(25度1atm)? 当系统经历一个化学反应过程,只作容积变化功,若所得生成物的温度与反应物温度相等,这时1kmol主要反应物或生成物所吸收或放出的热量 反应热效应 热效应是定温反应过程中不作有用功时的反应热,是状态量 9. 赫斯定律说明了化学反应过程中的什么规律?在工程中有什么用途? 当反应前后物质的种类给定时,化学反应的热效应,与中间过程无关,只与过程初始和终了状态有关 某些测不出(或不易测)的热效应可由易测的热效应代替。 10.燃料的热值是怎么定义的?什么是高热值?什么是低热值? 1kmol燃料完全燃烧时的热效应的绝对值 若含H的燃料燃烧,会有H 2 O产生 如果生成物是液态水高热值 生成物是气态水生成物是气态水 11.什么是标准生成焓?为什么引入标准生成焓? 规定每种单质在101325Pa和25℃时的焓值为零,则由有关单质在101325Pa和25℃时生成1kmol化合物所吸收的热量称为该化合物的标准生成焓 无化学反应,物质数量不变,当状态变化,物质间焓的基准点可以不一样,把各物质的焓差相加即可。 12.什么是燃烧的理论空气量?什么是理论燃烧温度?两者的联系是什么? 理论空气量:完全燃烧所需氧气对应的空气量 在不考虑动、位能变化,又不对外作功的系统,若燃料绝热完全燃烧,且理论空气量,燃烧产物可达最高温度理论燃烧温度 13.什么是标准生成吉布斯函数?什么是反应吉布斯自由能? 标准生成吉布斯函数在数值上= 1kmol化合物在标准状态下的千摩尔吉布斯函数由有关单质在标准状态下生成1kmol化合物时的吉布斯函数的变化该化合物的标准生成吉布斯函数 14.什么是化学平衡?阐述化学平衡常数及工程意义和用途,并能应用之求算典 型两类应用。 15.什么是化学反应的平衡移动原理?阐述温度、总压对化学平衡常数的影响。 解释为什么在合成氨(N 2+3H 2 =2NH 3 )生产过程中要采用高压。 16.阐述化学势的物理意义。物系中可能发生四种过程:热传递、功传递、相变 和化学反应。相应于这些过程有哪四种平衡条件?分别对应哪几种势差? 17.单相多组分系统中偏摩尔参数与化学势的定义与区别 18.阐述混合物的逸度与逸度系数 19.阐述克劳修斯-克拉伯龙方程的物理意义及用途 20.试在变工况下背压对拉伐尔喷管内气流的流动特性进行分析 21.试绘制喷管设计计算与校核计算流程图 22.试写出描述等截面短管一维定熵流动的数学方程组 23.试阐述动力循环分析的一般热力学方法及评价动力循环工作效果(可逆与不 可逆)的一般分析方法 24.阐述动力循环特征(性)参数对其热效率的影响及本质意义 25.试总结动力循环工作过程的一般规律 26.阐述制冷循环中制冷系数与耗功量的关系 27.能应用平均温度法对不同循环的热效率进行定性的对比分析 28.非平衡态(不可逆过程)热力学与有限时间热力学与经典平衡态热力学比较 进步体现在什么地方? 29.能基于热力学第二定律对工程中的装置、过程等判断其是否可行,并能计算 其极限值 30.换热器中两种流体进行换热,在给定各自进出口压力、温度的条件下能用㶲 分析法进行换热器的㶲损及㶲效率计算 31.给定已知条件能应用热力学一般关系式求取工质状态方程 32.能对循环考虑不可逆因素进行过程参数、循环热效率及过程不可逆造成的㶲 损计算 题型:简答题(40分)+计算题(60分) 结合课件看下列考点。 第一章:基本概念例如:系统,状态(简单可压缩和化学热力学),过程,循环等 第二章:1、热力学第一定理例如(技术功等四个功之间的联系和区别) 2、变质量系统热力学