热工设备课后作业答案

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热工基础答案第一章1-1 解：几=755x133.3x10-5 =1.006ba = 100.6RPa1.P - Ph + Pg - 100.6 + 13600 = 13700.6"。

2.Pg = p — p b = 2.5-1.006 = 1 A9Abar = 149 A kPa3.P = Ph ~ Pv ~ 755 一700 = 55mmHg - 7.3315kPa4.p v = p b_p = 1.006 - 0.5 = 0.506bar = 50.6kPci1-2图表示常用的斜管式微压计的工作原理。

由于有引风机的抽吸，锅炉设备的烟道中的压力将略低于大气压力。

如果微压机的斜管倾斜角。

二30° ,管内水解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差"水住=pghsina = 1000 x 9.8 x 200 x 10~3 x0.5 = 980Pa = 7.35mmHgp = p h - p水仕=756 一7.35 = 748.65加加Hg 1-3 解：p、= Pb + P（l= 0.97 + 1.10 = 2.07 barp2 = - p b = 2.07 -1.75 = 0.32bar p c - p h - p2 = 0.97 一0.32 = 0.65bar 1—4 解：”宾宇室=几 _ P力讣i：=760—745=15mmHg =2好VzP\=〃克空室+ Pa = 2 + 360 = 362 kPaP2~P\~ Pb = 362 _ 170 = \ 92kPap c = P b -"真空室=192-2 = 190kPciF = （p h—〃真空空）A = 745 x 133.3x —XKX O.452二15.8kN1-4 解：p = p h + 〃水柱+p 来柱=760+300x9.81/133.3+800=1582〃伽Hg = 2」'bar1- 5 解：由于压缩过程是定压的，所以有W =「pdV = p(V } -V 2) = 0.5X 106 X (0.8-0.4) = 200KJ=2龙x5000000x （0.44 一 0.34） = 34.36AJ1-8 解：（1）气体所作的功为：W = J ：（0.24V + 0.04） xl06dV = 1.76xl04J（2）摩擦力所消耗的功为：% 擦力=/ A 厶= ^yX （0.3-0.1） = l 000J所以减去摩擦力消耗的功后活塞所作的功为：叫%擦力=166 xl 0T1- 9 解：由于假设气球的初始体积为零，则气球在充气过程屮，内外压力始终保持相等，恒等于大气压力0.09MPa,所以气体对外所作的功为：W = MV = 0.09X 106X 2 = 1.8X 105J1- 11解：确定为了将气球充到2n?的体积，贮气罐内原有压力至少应为（此时贮气罐的压力等于气球中的压力，同时等于外界大气压几）W = ^AV=0.9X 105 X 2 = 1.8X 105J情况三:C = Z = A=15OOOO =5OOOO()D D 、0.3必（％+2）二几（％+2） = 0.9x105x （2 + 2）二〔左乂山九X 叫 2前两种情况能使气球充到2m 3 1-6 解：改过程系统对外作的功为1-7 解：由于空气压力正比于气球的直径，所以可设p = cD,式屮c 为常数，D 为气球的直径，由题中给定的初始条件，可以得到：该过程空气对外所作的功为!/ 一〃贮气罐%:气罐 $气球+贮气罐 Pb 所以气球只能被充到険球=3.333—2=1.333/的大小，故气体对外作的功为:W = O.9xlO 5xl.333 = 1.2xlO 5J第二章习题2-1 解：W = e- A(/ = 50-80 = -30V ,所以是压缩过程2-2 解：W 膨吸+W 压一Q 畝=2000 + 650 — 1200 = 1450R2-3 解：△ {/ = 0 = 2x 10, x3600 = 7.2X 106J//Z2—4解：状态b 和状态a Z 间的内能Z 差为：MJ ab =U h -U a =2-VV = 100-40 = 60V所以，a ・d ・b 过程中工质与外界交换的热量为：e a _^=A^+W = 60 + 20 = 80^工质沿曲线从b 返回初态a 时，工质与外界交换的热量为：Q h _a = / _匕 + W = _△赊 + W = -60-30 = -90kJ根据题中给定的a 点内能值，可知b 点的内能值为60kJ,所以有：\U ad = U h -U d =60-40 = 20V由于d ・b 过程为定容过程，系统不对外作功，所以d ・b 过程与外界交换的热量为：Q d -b = 5 - u b = \u db = 2ov所以a-d-b 过程系统对外作的功也就是a-d 过程系统对外作的功，故a-d 过程系统与外界交换的热量为：Qz =匕- Ua~ K_d =叽-J =40-(-20) = 60V2-52-5 解：由于汽化过程是定温、定压过程，系统焙的变化就等于系统从外界吸收的热量, 即汽化潜热，所以有： \h = q = 2253kJ "g0.15x2 0.09 =3.333亦内能的变化为：A w = A/? - A(pv) = A/? —p(y2 - vj=2257+1.01X102X (0.001-1.674) = 2088V / kg2-6解：选取气缸中的空气作为研究的热力学系统，系统的初压为：p, = = 1.028 x 105 + 195><9^ = 2.939 x 105H f A100x10"当去掉一部分负载，系统重新达到平衡状态时，其终压为：/?.二 /?.+-^- = 1.028xl05 + 95x9,8d ^1.959xlO5PtzA 100x10"由于气体通过气缸壁可与外界充分换热，所以系统的初温和终温相等，都等于环境温度即:TU根据理想气体的状态方程可得到系统的终态体积，为：空=2.939X10500X10：X10X”=】526x10^ -p21.959x10s所以活塞上升的距离为：A r _ V2-V, _ 1.526X10'3-100X10X10-6=0.0526m = 5.26cm△乙= —■ ~A 100x10"市于理想气体的内能是温度的函数，而系统初温和终温相同，故此过程中系统的内能变化为零，同时此过程可看作定压膨胀过程，所以气体与外界交换的热量为：Q = W = p2A\L = 1.959x105 x 100x KT4 x0.0526 二103.04J2-8解：压缩过程中每千克空气所作的压缩功为：w = q — Au = -50 一146.5 = 一196.53 / kg忽略气体进出口宏观动能和势能的变化，则有轴功等于技术功，所以生产每kg压缩空气所需的轴功为：巴二g —△力=一50 —146.5 -(0.8x0」75 — 0.1 x0.845) xlO3 = -252V /kg所以带动此压气机所需的功率至少为：P = -W^X]()=42kW602-9解：是否要用外加取暧设备，要看室内热源产生的热量是否大于通过墙壁和门窗传给外界的热量，室内热源每小时产生的热量为：9 热源=(50000+50 x 100) x 3600=1.98 xlO5U小于通过墙壁和门窗传给外界的热量为3xlO5kJ,所以必须外加収暖设备，供热量为：2 = 3xl05 -1.98X105 =1.02X105ZJ//?2-10解：収容器内的气体作为研究的热力学系统，根据系统的状态方程可得到系统终态体积为：匕=%(£L)%.2 =1x(—)^2 =1.78/n3p20.5过程中系统对外所作的功为：pl.78 卩.78 n V1,2. ? (\7J0-2—V."0 2 )W 訂pdV = J 令2 _0；丿=544.63所以过程中系统和外界交换的热量为：Q = A(/ + W = —40 + 544.6 = 504.63为吸热。

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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。

而稳定状态那么是不管有无外界影响，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展描述。

2.表压力或真空度能否作为状态参数进展热力计算？假设工质的压力不变，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。

假设工质的压力不变，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，说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，说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。

不可逆过程是指不管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展加热，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，这局部工质越多，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。

热工过程与设备(第一章)习题解答

热工过程与设备(第一章) 热工过程与设备(第一章)习题解答
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8.解将该气体视为不可压缩的流体。 8.解：将该气体视为不可压缩的流体。据连续性方程：该气体通过Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ两连续性方程：该气体通过Ⅰ 截面时体积流量相等。截面时体积流量相等。又因气体在水平管道中流动，且不计阻力损失，故有：中流动，且不计阻力损失，故有： P1+ρu12/2= P1+ρu22/2 138+1.2× 92+1.2× 即：1/2 (1) 即：46= 0.6(u22-u12) 又据： (2) 又据：u1F1= u2F2，得：u1= 0.8u2
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0(Pa)， (3)当零压面处于窑顶时，有：hs1= 0(Pa)，又 (3)当零压面处于窑顶时，当零压面处于窑顶时 0(Pa)，据柏努利方程，因hg1= 0(Pa)，据柏努利方程，有： hs2= 0+0-13.6= -13.6(Pa)，hg2= 13.6(Pa) 0+013.6(Pa)， hs3= hs1+ hg1- hg3= 0+0-27.2= -27.2(Pa) ， 0+027.2(Pa) hg3= 27.2(Pa)。 27.2(Pa)。此时，各截面的能量总和为0(Pa)。此时，各截面的能量总和为0(Pa)。上述三种情况下的能量分布，见下图。上述三种情况下的能量分布，见下图。
热工过程与设备(第一章) 热工过程与设备(第一章)习题解答
19.解 19.解： (1)计算烟囱的直径 (1)计算烟囱的直径取烟气的标态流速3m/s，取烟气的标态流速3m/s，据： uF= qvn 计算出烟囱顶部直径为d 1.6m。计算出烟囱顶部直径为d2= 1.6m。 1.25，故烟囱的底部直径为2m，设：d1/d2= 1.25，故烟囱的底部直径为2m，由此烟囱的平均直径为d 1.8m。由此烟囱的平均直径为dm= 1.8m。 (2)计算烟气的温度与密度和空气的密度 (2)计算烟气的温度与密度和空气的密度

热工课后题答案

习题及部分解答第一篇工程热力学第一章基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量,哪些是过程量：答：压力,温度,位能,热能,热量,功量,密度;2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积,速度,比体积,位能,热能,热量,功量,密度;3. 用水银差压计测量容器中气体的压力,为防止有毒的水银蒸汽产生,在水银柱上加一段水;若水柱高mm 200,水银柱高mm 800,如图2-26所示;已知大气压力为mm 735Hg,试求容器中气体的绝对压力为多少kPa 解：根据压力单位换算 4.5. 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量,如图2-27所示;若已知斜管倾角 30=α,压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油,斜管液体长度mm L 200=,当地大气压力MPa p b 1.0=,求烟气的绝对压力用MPa 表示解：5.一容器被刚性壁分成两部分,并在各部装有测压表计,如图2-28所示,其中C 为压力表,读数为kPa 110,B 为真空表,读数为kPa 45;若当地大气压kPa p b 97=,求压力表A 的读数用kPa 表示kPa p gA 155=6.试述按下列三种方式去系统时,系统与外界见换的能量形式是什么;1.取水为系统；2.取电阻丝、容器和水为系统；3.取图中虚线内空间为系统; 答案略;7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量,起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量,其读数为mmHg 706;若大气压力为MPa 098.0,试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力用MPa 表示MPa p MPa p 0039.0;0247.021==8.测得容器的真空度mmHg p v 550=,大气压力MPa p b 098.0=,求容器内的绝对压力;若大气压变为MPa p b102.0=',求此时真空表上的读数为多少mmMPa MPa p MPa p v8.579,0247.0='= 9.如果气压计压力为kPa 83,试完成以下计算： 1.绝对压力为11.0MPa 时的表压力；2.真空计上的读数为kPa 70时气体的绝对压力；3.绝对压力为kPa 50时的相应真空度kPa ；4.表压力为MPa 25.0时的绝对压力kPa ; 1.kPa p g 17=；2.kPa p 13=；3.kPa p v 33=；4.kPa p 333=;10.摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为0℃和100℃,而华氏温标则相应地取为32℉和212℉;试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系,并求出绝对零度所对应的华氏温度;将水在标准大气压下的冰点值032和F℃,以及沸点值100292和F ℃代入,得解该二元一次方程组,得：32,8.1==B A ;从而有328.1+=t t F当15.273-=t℃时,有11.气体进行可逆过程,满足pV C =C 为常数,试导出该气体从状态1变化到状态2时膨胀功的表达式,并在p V -图上定性画出过程线、示出膨胀功;答案：略12.某气体的状态方程为g pV R T =,试导出： 1.定稳下气体,p v 之间的关系；2.定压下气体,v T 之间的关系；3.定容下气体,p T 之间的关系;答案：1.2112v v p p =；2.1212T T v v =；3.1212T T p p =; 第二章热力学第一定律1.一蒸汽动力厂,锅炉的蒸汽产量为318010/q kg h =⨯,输出功率为55000P kW =,全厂耗煤,19.5/m c q t h =,煤的发热量为33010/c q kJ kg =⨯;蒸汽在锅炉中吸热量2680/q kJ kg =;试求：1.该动力厂的热效率t η；2.锅炉的效率B η蒸汽总吸热量煤的总发热量;解：1.锅炉中蒸汽吸热量热效率%411034.1550005=⨯=Φ=H t P η2.锅炉效率2.系统经一热力过程,放热8kj 对外做功26kJ ;为使其返回原状态,对系统加热6kJ ,问需对系统作功多少解：由W UQ +∆=得对于返回初态的过程故需对系统做功kj 28;3.气体在某一过程只能感吸收了54kJ 的热量,同时热力学能增加了94kJ ;此过程是膨胀过程还是压缩过程系统与外界交换的功是多少答案：此过程为压缩过程；此过程中系统与外界交换的功是kj 40-;4.1kg 空气由115,0.5p MPa t MPa ==膨胀到220.5,500p MPa t ==℃,得到热量506kJ ,对外做膨胀功506kJ ;接着又从终态被压缩到初态,热出热量390kJ ,试求：1.膨胀过程空气热力学能的增量；2.压缩过空气热力学能的增量；3.压缩过程外界消耗的功; 答案：1.0=∆U；2.0=∆U ；3.kj W 390-=;5.闭口系统中实施以下过程,试填补表中的空缺数据; 表中括号内的数为答案;6.如图所示,某封闭系统沿b c a --途径由状态a 变化到kj 90,对外做功b ,吸入热量kj 40,试问：d 至b ,若对外1.系统从a 经做功kj 10,则吸收热量是多少2.系统由b 经曲线所示过程返回外界对系统左贡a ,若kj 23,吸收热量为多少3.设,45,5kj U kj U d adb ==,那么过程d a -和b d -中系统吸收的热量各为多少答案1.kj Q adb 60=；2.kj Q ba 73-=；2.kj Q ad 50=；4.kj Q db 10=;7.容积为31m 的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体,如图2-31所示;试问： 1.活塞是否对流体做功 2.通过对活塞加压,把流体压力从MPa p 2.01=提高到MPa p 33=,热力学能变化多少焓变化多少答案1.0=W；2.kj H U 3108.2,0⨯=∆=∆;8.一质量为kg 4500的汽车沿坡度为 15的山坡下行,车速为s m /300;在距山脚m 100处开始刹车,且在山脚处刚好刹住;若不计其它力,求因刹车而产生的热量;kj Q 51004.2⨯=;9.某蒸汽动力装置,蒸汽流量为h t /40,汽轮机进出口处压力表读数为MPa 9,进口比为kg kj /3440,汽轮机出口比焓为kg kj /2240,真空表读数为kPa 06.95,当时当地大气压力为kPa 66.98,汽轮机对环境放热为;试求：1.汽轮机进出口蒸汽的绝压各为多少2.单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少3.汽轮机的功率为多少答案1.2.kg kj sh /1200=ω3.kW P 410332.1⨯=4.考虑进出口动能差后sh ω的相对偏差10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为MPa p 005.0=,比焓kg kj h /25001=,出口为同压下的水,比焓为kg kj h /77.1372=,若蒸汽流量为h t /22,进入冷凝器的冷却水温为171='t ℃,冷却水出口温度为302='t ℃,试求冷却水流量为多少水的比热容为)./(18.4K kg kj ; 答案)/(104.9563,h kg q wm ⨯=11.某活塞式氮气压气机,压缩的氮气的参数分别为：MPa p 1.01=,kg m v /88.031=；MPa p 0.12=,kg m v /16.03=;设在压缩过程中每kg 氮气热力学能增加kj 180,同时向外放出热量kj 60;压气机每min 生产压缩氮气kg 18,试求：1.压缩过程对每kg 氮气所做的功；2.生产每kg 压缩氮气所需的功；3.带动比压气机至少要多大的电动机; 答案1.kg kj /240-=ω； 2.kg kj sh /312-=ω； 3.kW P 6.93=;12.流速为s m /600的高速空气突然受阻停止流动,即02=c ,称为滞止;如滞止过程进行迅速,以致气流受阻过程中与外界的热交换可以忽略,问滞止过程空气的焓变化了多少答案kg kj h /180=∆第三章理想气体及其混合物1.把2CO 压送到体积为35.0m 的贮气罐内;压送前贮气罐上的压力表读数为kPa 3,温度为C 20,压送终了时压力表读数为kPa 30,温度为C 50;试求压送到罐内的2CO 的质量;大气压力为MPap b 1.0=;解由()()()[]()kg T p T p R V T R V p T R V p m T mR pV K kg kJ M R R kPa p p p kPa p p p g g g g g g b g b 143.02732010103273501013010189.05.0.189.044314.813030101.01033101.033311221122322311=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯-+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=-=∆=====+⨯=+==+⨯=+=2.体积为303.0m 的某钢性容器内盛有了C kPa 20,700的氮气;瓶上装有一排气阀,压力达到kPa 875时发门开启,压力降到kPa 840时关闭;若由于外界加热的原因造成阀门开启,问：1阀门开启时瓶内气体温度为多少2因加热造成阀门开闭一次期间瓶内氮气失去多少设瓶内空气温度在排气过程中保持不变; 答案13.932=t ℃；2kg m 0097.0=∆3.氧气瓶的容积330.0m V =瓶中氧气的表压力为Ct MPa p g 30,4.111==;问瓶中盛有多少氧气若气焊时用去一半氧气,温度降为C t202=,试问此时氧气的表压力为多少当地大气压力MPap b 1.0=答案MPa p kg m g 625.0;86.72==4.某锅炉每小时燃煤需要的空气量折合表准状况时为h m 366000;鼓风机实际送入的热空气温度为C250,表压力为kPa 0.20,当地大气压为MPa p b 1.0=,求实际送风量()h m 3;解()MPa p p p g b 12.010201.03=⨯+=+=-由T R q pq g m V =得()()h m P T T q p q T q p T pq V V V V 3511000000010068.112.027325027366000101325.0.⨯=+⨯⨯===5.某理想气体比热比4.1==V p c c k ,定压比热容()K kg kJ c p .042.1=,求该气体的摩尔质量;解由k c c Vp =及MRR c c g V p ==- 得()()()mol g k c R M p 93.274.111042.1314.811=-⨯=-=6.在容积为31.0m 的封闭容器内装有氧气,其压力为kPa 300,温度为C15,问应加入多少热量可使氧气温度上升到C 8001按定值比热容计算； 2按平均比热容计算;解()[]k kg kJ M R R g.26.032314.8===1()()()kJ t t R m t mc Q g V 3.6121580026.0252.12512=-⨯⨯⨯=-=∆=2查得)K kg kJ c V.656.015=7.摩尔质量为kg 30的某理想气体,在定容下由C275,加热到C 845,若热力学能变化为kg kJ 400,问焓变化了多少答案kg kJ h9.557=∆8.将kg 1氮气由C t301=定压加热到C 400,分别用定值比热容,平均比热容表计算其热力学能和焓的变化; 用定值比热容计算用平均比热容计算9.kg 2的2CO ,由C t kPa p900,80011==膨胀到C t kPa p600,12022==,试利用定值比热容求其热力学能、焓和熵的变化; 解10.在体积为35.1m V=的钢性容器内装有氮气;初态表压力为MPap g 0.21=,温度为C230,问应加入多少热量才可使氮气的温度上升到C750其焓值变化是多少大气压力为MPa 1.0;1按定值比热容计算；2按真实比热容的多项式计算； 3按平均比热容表计算；4按平均比热容的直线关系式计算; 解 12查得()()()()()()()()()()()()kJ TnR Q dT nC kJ T T nR T a T a T a n T nR dT aT T a a n dT nR dT nC n dT R C n dT nC Q kmol m M n a a a T a T a a C m p T T m p m p m V m p 4321,3228223123221021212121021,,21,823102210,10226.150********.87532.010005.910005.9]5031023314.87532.050310231042.0315031023102335.52150310233146.27[7532.0327532.02809.211042.0,102335.5,3146.2721⨯=-⨯⨯+⨯=∆+==∆H ⨯=-⨯⨯--⨯⨯-⨯+-⨯⨯⨯+-⨯⨯=--⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∆-++=-=-=====⨯-=⨯==++=⎰⎰⎰⎰⎰⎰----3查得 4查得11.某氢冷却发电机的氢气入口参数为C t MPa p g 40,2.011==,出口参数为C t MPa p g 66,19.022==;若每分钟入口处体积流量为35.1m ,试求氢气经过发电机后的热力学能增量、焓增量和熵增量;设大气压力为MPa p b 1.0=; 1按定值比热容计算；2按平均比热容直线关系式计算; 解（1）按定值比热()[])[]()()()()()[]min .4504.03.029.0ln 157.42734027360ln 55.143459.0ln ln min 9.130406655.143459.0min 44.93406639.103459.0.39.10157.455.14.55.14157.427271212K kJ p p R T T c q S kJ t c q kJ t c q U K kg kJ R c c K kg kg R c g p m p m V m g p V g p =⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆=-⨯⨯=∆=∆H =-⨯⨯=∆=∆=-=-==⨯==2按平均比热容的直线关系式12.利用内燃机排气加热水的余热加热器中,进入加热器的排气按空气处理温度为C300,出口温度为C80;不计流经加热器的排气压力变化,试求排气经过加热器的比热力学能变化,比焓变化和比熵的变化;1按定值比热容计算； 2按平均比热容表计算; 答案1 213.进入气轮机的空气状态为C kPa 600,600,绝热膨胀到C kPa 300,100,略去动能、位能变化,并设大气温度为KT 3000=,试求：1每千克空气通过气轮机输出的轴功； 2过程的熵产及有效能损失,并表示在s T -图上；3过程可逆膨胀到kPa 100输出的轴功;解 1 2熵产g s ∆及有效能损失i 如图3-36中阴影面积所示; 314.由氧气、氮气和二氧化碳组成的混合气体,各组元的摩尔数为试求混合气体的体积分数、质量分数和在C t kPa p27,400==时的比体积;解15.试证明：对于理想气体的绝热过程,若比热容为定值,则无论过程是否可逆,恒有()211T T k R w g --=式中：1T 和2T 分别为过程初终态的温度;证明对于理想气体的绝热过程,有又⎪⎩⎪⎨⎧==-k c c R c c Vp g V p得1-=k R c g V故()211T T k R w g --=证毕第四章理想气体的热力过程1.某理想气体初温K T 4701=,质量为kg 5.2,经可逆定容过程,其热力学能变化为kJ U 4.295=∆,求过程功、过程热量以及熵的变化;设气体()35.1,.4.0==k K kg kJ R g ,并假定比热容为定值;解由⎪⎩⎪⎨⎧==-kc c R c c V p g V p 得()[]()()()K kJ T T mc S K T mc U T T T mc T mc U K kg kJ k R c V V V V gV 568.04704.573ln 143.15.2ln3.573470143.15.24.295.143.1135.14.01121212=⨯==∆=+⨯=+∆=-=∆=∆=-=-=2.一氧化碳的初态为K T MPa p 493,5.411==;定压冷却到K T 2932=;试计算kmol 1的一氧化碳在冷却过程中的热力学能和焓的变化量,以及对外放出的热量;比热容取定值;答案kJ kJ U 441082.5,10154.4⨯=∆H ⨯=∆3.氧气由MPa p C t 1.0,3011==被定温压缩至MPa p 3.02=;1试计算压缩单位质量氧气所消耗的技术功；2若按绝热过程压缩,初态与终态与上述相同,试计算压缩单位质量氧气所消耗的技术功；3将它们表示在同一副v p -图和s t -图上,试在图上比较两者的耗功;解()[]K kg kJ M R R g.26.032314.8===155.863.01.0ln 30326.0ln 211,-=⨯==p p T R w g T t 23两过程在v p -图和s T -图上的表示分别如图3-37a 和3-37b 所示;图中过程线T 21-为定温过程,s 21-为绝热过程线;从v p -图中可以看到,绝热过程耗功比定温过程耗功多出曲边三角形面积s T 221--;4.使将满足以下要求的理想气体多变过程在v p -和s t -图上表示出来先画出4个基本热力过程：1气体受压缩、升温和放热；2气体的多变指数8.0=n ,膨胀； 3气体受压缩、降温又降压； 4气体的多变指数2.1=n ,受压缩； 5气体膨胀、将压且放热; 答案如图3-38a 和图3-38b 所示的v p -图和s T -图上,1-1,1-2,1-3,1-4和1-5分别为满足1,2,3,4和5要求的多变过程线;5.柴油机汽缸吸入温度C t 601=的空气33105.2m -⨯,经可逆绝热压缩;空气的温度等于燃料的着火温度;若燃料的着火温度为C720,问空气应被压缩到多大的体积答案3421063.1m V -⨯=6.有kg 1空气,初态为C t MPa p27,6.011==,分别经下列三种可逆过程膨胀到MPa p 1.02=,试将各过程画在v p -图和s t -图上,并求各过程始态温度、做工量和熵的变化量：1定温过程；225.1=n 的多变过程；3绝热过程;答案123v p -图和s T -图如图3-39所示; 7.一容积为32.0m 的贮气罐,内装氮气,其初压力MPa p 5.01=,温度C t 371=;若对氮气加热,其压力、温度都升高;贮气罐上装有压力控制阀,当压力超过MPa 8.0时,阀门便自动打开,防走部分氮气,即罐中维持最大压力为MPa 8.0,问当贮气罐中氮气温度为C 287时,对罐内氮气共加入多少热量设氮气比热容为定值;解()[]K kg kJ M R R g .297.028314.8=== 由T mR pV g =开始过程是定容过程,则8.容积为36.0m V =的空气瓶内装有压力MPa p 101=,温度为K T 3001=的压缩空气,打开压缩空气瓶上的阀门用以启动柴油机;假定留在瓶中的空气进行的是绝热膨胀;设空气的比热容为定值,)./(287.0K kg kj R g =;1.问过一段时间后,瓶中空气从室内空气吸热,温度有逐渐升高,最后重新达到与室温相等,即又恢复到K 300,问这时空气瓶中压缩空气的压力3p 为多大答案1kg m K T 6.15,1.2712-=∆=2MPa p 75.73=9.是导出理想气体定值比热容的多变过程的初、终态熵变为解：主要步骤与公式由⎪⎩⎪⎨⎧==-k c c R c c Vp g V p 得1-=k kR c g p 10.压力为kPa 160的kg 1空气,K 450定容冷却到K 300,空气放出的热量全部被温度为17℃的大气环境所吸收;求空气所放出热量的饿有效能和传热过程、的有效能损失,并将有效能损失表示在s T -图上;解由于放出的热量全部被环境吸收,使热量有效能全部变成了无效能,故有效能损失有效能损失如图3-40的s T -图上阴影面积所示;11.空气进行可逆压缩的多变过程,多变指数,3.1=n耗功量为kg kj /95.67,求热量和热力学能变化;答案kJ U kJ Q 85.50,95.16=∆-= 第六章水蒸气1.湿饱和蒸汽,85.0,9.0==x MPa p ,试由水蒸气表求u s v h t 和,,,,; 答案kg kJ h C t s 99.2468,389.175==2.过热蒸汽,425.0.3==t MPa p ℃,根据水蒸气表求u s h v ,,,和过热度D ,再用s h -图求上述参数; 答案查表：kg kJ h kg mv 7.3286,103638.03== 查图：kg kJ h kg m v 3290,105.03==3.开水房用开水的蒸汽与20=t℃同压下的水混合,试问欲得t 5的开水,需要多少蒸汽和水解设需蒸汽为kg m V ,则水为V w m m m -=;由MPa p 1.0=,查得kg kJ h kg kJ h 14.2675,52.417=''='C t 20=时,kg kJ h 96.832=根据热力学第学一定律4.已知水蒸气kg kj h MPa p /1300,2.0==,试求其s t v ,,;答案()K kg kJ s C t kg m v .5452.3,30.120,3158.03===5.kg 1蒸汽,95.0,0.211==x MPa p ,定温膨胀至MPa p 1.02=,求终态s h v ,,及过程中对外所做的功;解()kg kJ w 0.683=6.进汽轮机的蒸汽参数为435,0.311==t MPa p ℃;若经可逆膨胀绝热至MPa p .2=,蒸汽流量为s kg /0.4,求汽轮机的理想功率为多少千克：答案kW P 31066.4⨯=7.一刚性容器的容积为MPa 3.0,其中51为饱和水,其余为饱和蒸汽,容器中初压为MPa 1.0;欲使饱和水全部汽化,问需要加入多少热量终态压力为多少若热源温度为500℃,试求不可逆温差传热的有效能损失;设环境温度为27℃;8.容积为336.0m 的刚性容器中贮有350=t ℃的水蒸气,其压力表度数为kPa 100;现容器对环境散热使压力下降到压力表度数为kPa 50;试求：1.确定初始状态是什么状态2.求水蒸气终态温度；3.求过程放出的热量和放热过程的有效能损失;设环境温度为20℃,大气压力为MPa 1.0;答案1过热蒸汽；2C t8.1452=此结果为利用教材热工基础与应用后附录A-7所得;利用较详细水蒸气热表或s h -图答案应为C 1913kJ I kJ Q 8.35,6.82=-=同上,kJ I kJ Q 2.27,1.59=-=9.气轮机的乏汽在真空度为kPa 96干度为88.0=x 的湿空气状态下进入冷凝器,被定压冷却凝结为饱和水;试计算乏汽体积是饱和水体积的多少倍,以及kg 1乏汽2在冷凝器中放出的热量;设大气压力为MPa 1.0; 答案kg kJ q V V 2140,1005.3411=⨯='10.一刚性绝热容器内刚性各班将容器分为容积相同的B A ,两部分;设A 的容积为316.0m ,内盛有压力为MPa 1.0、温度为300℃的水蒸气；B 为真空;抽掉隔板后蒸汽蒸汽自由膨胀达到新的平衡态;试求终态水蒸气的压力、温度和自由膨胀引起的不可逆有效能损失;设环境温度为20℃,并假设该蒸汽的自由膨胀满足常数=pV ;解1由==1122V p V p 常数得()MPa V V p p 5.0210.12112=⨯== （2）由C t MPa p 300,0.111==,查得由kg m v MPa p 3225161.0,5.0==,查得11.利用空气冷却蒸汽轮机乏汽的装置称为干式冷却器;瑞哦流经干式冷却器的空气入口温度为环境温度201=t ℃,出口温度为352=t ℃;进入冷凝器的压力为kPa 0.7,干度为8.0,出口为相同压力的饱和水;设乏汽流量为h t /220,空气进出口压力不变,比热容为定值;试求：1.流经干式冷却器的焓增量和熵增；2.空气流经干式冷却器的熵变以及不可逆传热引起的熵产; 解1由8.0,0.7==x kPa p 查算得对空气()()K kg kJ c K kg kJ R p g .004.1,.287.0==根据热力学第一定律有2()()()()K kW S kW t t c q a p a m a 18.3910177.12035004.110818.75312,=∆⨯=-⨯⨯⨯=-=∆H 3()()K kW S K kW S g V 63.1417.377=∆-=∆39.500,0.911==t MPa p ℃的水蒸汽进入气轮机中作绝热膨胀,终压为kPa p 502=;汽轮机相对内效率式中s h 2——为定熵膨胀到2p 时的焓;试求1.每kg 蒸汽所做的功；2.由于不可逆引起熵产,并表示在s T-图上; 答案由C t MPa p 500,0.911==查得()K kg kJ s kg kJ h .656.6,338511==由()kPa p K kg kJ s s 0.5,.656.6212===查得kg kJ h s 20302=由sT h h h h 2121--=η 得()kg kJ h 22202=()kg kJ w sh 1165=（3）由kg kJ h kPa p 2220,522==查得过程如图所示;第七章湿空气1.设大气压力为MPa 1.0,温度为25℃,相对湿度为%55=ϕ,试用分析法求湿空气的露查d h -图校核点温度、含湿量及比焓,并之;答案解析法()()a kg kJ h a kg kg d C t d 15.53,011.0,8.14===查d h -图：2.空气的参数为%30,20,1.01===ϕC t MPa p b ,在加热器中加热到85℃后送入烘箱取烘干物体/从烘箱出来时空气温度为353=t ℃,试求从烘干物体中吸收kg 1水分所消耗的赶空气质量和热量;解由%,30,2011==ϕC t 查d h -图得由C t d d 85,212==得3.设大气压力为MPa 1.0,温度为30℃,相对湿度为8.0;如果利用空气调节设备使温度降低到10℃去湿,然后再加热到20℃,试求所的空气的相对湿度;答案%53=ϕ4.一房间内空气为MPa 1.0,温度为5℃,相对湿度为%80;由于暖气加热使房间温度升至18℃;试求放暖气后房内空气的相对湿度;答案%32=ϕ5.在容积为3100m 的封闭室内,空气的压力为MPa 1.0,温度为25℃,露点温度为18℃,试求室内空气的含湿量,和相对湿度;若此时室内放置若干盛水的敞口容器,容器的加热装置使水能保持25℃定温蒸发至空气达到室温下饱和空气状态;试求达到饱和空气状态的空气含湿量和水的蒸发量;解1由C t 25=查得由C t d 18=查得MPa p V 002064.0=所以%65=ϕ2%1002=ϕ6.一股空气流压力为MPa 1.0,温度为20℃,相对湿度为%30,流量为每分钟315m ;另一股空气流压力也为MPa 1.0,温度为35℃,相对湿度为%80,流量为每分钟320m ;混合后压力仍为MPa 1.0,试求混合后空气的温度、相对湿度和含湿量;解：水蒸气的()[]K kg kJ R v g .462.0,=由%30,2011==ϕC t 查得由%80,3522==ϕC t 查得由热力学第一定律由()()a kg kg d a kg kJ h 0181.0,3.7333==查得第八章气体和蒸汽的流动1.燃气经过燃气轮机中渐缩喷管绝热膨胀,流量为s kg q m /6.0=,燃气参数6001=t ℃,压力MPa p 6.01=,燃气在喷管出口的压力为MPa p 4.02=,喷管进口流速及摩擦损失不计,试求燃气在喷管出口处的流速和出口截面积,设燃气的热力性质与空气相同,取定值比热容;答案：s m A s m c /65.7,/43822==2.空气流经一出口截面积为3210cm A =的渐缩喷管,喷管进口的空气参数、为s m c C t MPa p /150,80,0.2111=== ,背压为MPa p b 8.0=,试求喷管出口处的流速和流经喷管的空气流量;若喷管的速度系数为96.0,喷管的出口流速和流量又为多少解：1.528.0356.0246.28.0)(246.2)3332.344(2)()(2.344004.1210150333204.04.111010322110=<===⨯===⨯⨯+=+=--er k k p v p MPa T T p p K c c T T 所以)(186.1246.2528.002MPa p v p p er er =⨯=⋅==2.3.水蒸气经汽轮机中的喷管绝热膨胀,进入喷管的水蒸气参数525,0.911==t MPa p ℃,喷管背压力为MPa p b 0.4=,若流经喷管的流量为s kg q m /6=,试进行喷管设计计算; 解：由546.044.00.90.41=<==er b v p p 知喷管形状应选缩放型的;由,525,0.911C t MPa p ==s h -图得由,,0.4,),(914.4546.00.912211s s MPa p p s s MPa v p p b cr cr cr =====⨯==和查得4.空气以s m /200的速度在管内流动,用水银温度计测得空气的温度为70℃,假设气流在温度计壁面得到完全滞止,试求空气的实际温度;答案1.50=f t ℃5.压力kPa p 1001=、温度为271=t ℃的空气,流经扩压管时压力提高到kPa p 1802=,问空气进入扩压管是至少有多大流速这时进口马赫数是多少答案956.0,/33211==M s m c6.某单级活塞式压气机每小时吸入温度171=t ℃、压力MPa p 1.01=的空气3120m ,输出空气的压力为MPa p 64.02=;试按下列三种情况计算压气机所许的理想功率：1.定温压缩；2.绝热压缩；3.多变压缩2.1=n ;答案1.kW P T c 19.6,=；2.kW P s c 2.8,=；3.kW P n c 3.7,=7.一台两级压气机,几如压气机的空气温度是171=t ℃,压力为MPa p 1.01=,压气机将空气压缩至MPa p 5.23=,压气机的生产量为h m /503标态下,两级压气机中的压缩过程均按多变指数25.1=n 进行;现以压气机耗功最小为条件,试求：1.空气在低压气缸中被压缩后的饿压力为2p ；2.空气在气缸中压缩后的温度；3.压气机耗功量；4.空气在级间冷却器中放出的热量; 解1.)(5.051.051.05.21213MPa p p p p opt opt =⨯=====ππ 2.KT T T T K p p T T n n 400,)(4005290231225.125.011212==='=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=- 3.)(9.56)15(125.1290287.018.025.12)1(12)/(180.0)/(6.64627310287.010*********.025.125.01136000kW n T R nq P s kg h kg T R q p q opt n n g m c g v m =-⨯-⨯⨯⨯⨯=--===⨯⨯⨯⨯==-π4.()()()()kW T T c q T T c q p m p m 9.19400290004.118.02122-=-⨯⨯=-=-'=Φ8.某轴式压气机,每秒生产kg 20压力为MPa 5.0的压缩空气;若进入压气机的空气温度为201=t ℃,压力为MPa p 1.01,压气机的绝热效率92.0,=s c η,求出口处压缩空气的温度及该压气机的耗功率; 解)(1.4641.05.02934.114.111212K p p T T k k =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=--由12121212,T T T T h h h h s c -'-=-'-=η得 9.一离心式压气机每分钟吸入压力为2010011==t kPa p 、℃的空气3200m ;空气离开压气机的温度为502=t ℃,出口截面上的流速为s m /50,空气的比热容()K kg kJ c p ./004.1=,假定与外界无热量交换;试求压气机的耗功率;答案kW P 4.124=10.定容加热汽油机循环在每千克空气加入热量kJ 1000,压缩比5/21==v v ε,压缩过程的初参数为15,100kPa ℃;试求：1.循环的最高压力和最高温度；2.循环的热效率;答案1.K T 1943max =,MPa p 37.3max =；2.%6.52,=s c η 11.一混合加热理想内燃机循环,工质视为空气,已知3.1/,8.1/,12/,50,1.034232111========v v p p v v C t MPa p ρλε ,比热容为定值;试求在此循环中单位质量工质的吸热量、净功量和循环热效率;解循环s T -图如右图所示;1点：2点：3点：4点：5点：12.在相同的初态及循环最高压力与最高温度相同的条件下,试在s T -图上利用平均温度的概念比较定容加热、定压加热及混合加热的内燃机理想循环的热效率;答案s T -图如图所示若定容加热理想循环热效率为V t ,η,定压加热理想循环热效率为p t ,η,混合加热理想循环热效率为t η,则有p t t V t ,,ηηη<<13.在燃气轮机的定压循环中,工质视为空气,进入压气机的温度271=t ℃,压力MPa p 1.01=,循环增压比4/12==p p π;在燃烧事中加入热量,经绝热膨胀至MPa p 1.04=;设比热为定值;1.画出循环的s T -图；2.求循环的最高温度；3.求循环的净功量和热效率；4.若燃气轮机的相对内效率为91.0,循环的热效率为多少答案1.s T -图如图所示；2.K T T 11763max ==；3.%7.32,/8.2390==t kg kJ ηω；4.%28=t η14.对于燃气轮机定压加热理想循环,若压气机进出口空气参数为MPa p 1.01=,271=t ℃,燃气轮机进出口处燃气温度10003=t ℃,试向增压比π最高为多少时,循环净功为0 答案157max =π15.某锅炉每小时生产t 4水蒸气;蒸汽出口的表压为MPa p g 122=,温度3502=t ℃;设给水温度401=t ℃,锅炉效率8.0=B η,煤的发热量热值kg kJ q p /1097.24⨯=,试求每小时锅炉的耗煤量;答案耗煤量h kg q c m /448,=16、填空题：1用水银温度计测量高速流动的气流温度,设温度计上读数为t ,气流温度为f t ,则二者的大小关系为____________；2在喷管的气体流动中,气体压力不断__________,流速＿＿＿＿,马赫数＿＿＿＿＿＿； 3有一减缩喷管,空气进口压力为MPa p 11=,背压MPa p b 3.0=,册出口压力=2p ;4现设计一喷管,若进口过热蒸汽压为MPa p 91=,背压为MPa p b 2=,此喷管的形状应选择; 17、压力为MPa 1.0、温度为C 015的空气,分别以s m /100,s m /200,和s m /400的流速流动,当空气滞止时,问空气的滞止温度和滞止压力各为多少18、某减缩喷管进口氮气压力为MPa p 6.61=,温度C t 0960=,背压为MPa p b 0.4=试求出口截面流速;19.某减缩喷管出口截面积为225mm ,进口空气参数C t Pa p 011300,5.0==,初速s m c /1781=,问背压为多大时达到最大质量流量该值是多少20.压力为MPa 1.0,温度C 030的空气经扩压管后压力升高至MPa 16.0,问空气进入扩压管的初速是多少21.压力MPa p 0.91=、温度C t 01550=的水蒸气,经节流阀后压力降为MPa P 6.82=,然后进入喷管作可逆膨胀至压力为MPa p 63=;设环境温度为K T 3000=,流量s kg q m /32=问：1该喷管为何形状；2喷管出口流速及截面积为多少；3因节流引起的熵产及有效能损失为多少第九章蒸汽动力循环1.蒸汽动力循环的主要设备是什么各起什么作用2.提高蒸汽动力循环热效率的主要措施与方法有那些3.在蒸汽压缩制冷循环中,如果用膨胀代替节流阀,有何优缺点4.试画出蒸汽再循环的s T -图;5.某朗肯循环,水蒸气初参数为C t MPa p 011500,4==,背压为MPa p 004.02=;试求循环吸热、放热量、汽轮机做功和循环热效率;6.某蒸汽动力循环,水蒸气的初参数为C t MPa p 011530,5.4==,背压为MPa p 005.02=,汽轮机相对内效率88.0=Tη,试求循环吸热量、放热量、汽轮机做功量和循环热效率;7.某蒸汽压缩制冷循环,制冷剂为氟里昂134a,蒸发器的出口温度为C 045.26-,冷凝器的出口温度C 030;试求：1循环制冷量和压气机耗功量； 2制冷系数； 3循环热效率;8.某蒸汽动力循环装置为郎肯循环;蒸汽的初压为MPa p 0.41=,背压为MPa p 005.02=,若初温分别为300℃和500℃,试求蒸汽在不同初温下的循环热效率t η及蒸汽的终态干度2x ; 解：1.由MPa p 0.41=,3001=t ℃,查过热蒸汽表得由MPa p 005.02=,查饱和水和饱和蒸汽表得由12s s =得又kg kJ h h /22.13723='= 忽略泵功34h h =2.过程和上一问相同,最后结果是%39=t η,832.02=x9.某朗肯循环,水蒸气初温为5001=t ℃,背压为MPa p 005.02=,试求当初压分别为MPa 0.4和MPa 0.6时的循环热效率及排汽干度; 答案10.某蒸汽动力厂按再热循环工作,锅炉出口蒸汽参数为500,1011==t MPa p ℃,汽轮机排汽压力MPa p 004.02=;蒸汽在进入汽轮机膨胀至MPa 0.1时,被引出到锅炉再热器中再热至500℃,然后又回到汽轮机继续膨胀至排汽压力;设汽轮机和水泵中的过程都是理想的定熵过程,试求： 1.由于再热,使乏汽干度提高多少 2.由于再热,循环的热效率提高了多少解：1.由500,1011==t MPa p 查得由)./(5954.6,0.11K kg kJ s s MPa p a a ===查得由500,0.1==b b t MPa p ℃查得由)(7597.7,004.022K kg kJ s s MPa p b •===且kg kJ h 3.1212=' 由)(5954.6,004.012K kg kJ s s MPa p a •===查得忽略泵功kg kJ h h h 3.121234='== 2忽略泵功()()210h h h h w w b a T -+-===()())(17060.23378.347628078.3372kg kJ =-+- =()())(3.392128078.34763.1218.3372kg kJ =-+- 无再热时第十章制冷循环1.某蒸气压缩制冷装置如图5-26所示;制冷剂为氨,蒸发器出口氨的温度为C t ︒-=151,在冷凝器中冷凝后的氨为饱和液,温度C t ︒=251;试求：蒸发器中氨的压力和冷凝器中氨的压力；循环的制冷量L q ,循环净功0w 和制冷系数ε；若该装置的制冷能力为h kJ L 41042⨯=Φ,氨的流量为多大解1T-s 图参阅图5-26b 由Ct ︒-=151,查氨的hp -lg 图得。

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二零一七年，秋第一章热力学第一定律1—1用水银压力计测量容器中的压力，在水银柱上加一段水，若水柱高1020mm ，水银柱高900mm ，当时大气压力计上的度数为b 755mmHg p =。

求容器中气体的压力. 解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知2H O Hg b1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPap p p p =++=⨯+⨯+⨯=≈容器即容器中气体的压力为0。

231MPa 。

1-2容器中的真空度为600mmHg v p =,气压计上的高度是b 755mmHg p =，求容器中气体的绝对压力（用Pa 表示）。

如果容器中的绝对压力不变,而气压计上高度为b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表示）。

解：因为600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =⨯ b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =⨯ 容器中气体的绝对压力为b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-= 若以mmHg 表示真空度，则2066520665Pa=mmHg 155mmHg 133.3224p ==则当气压计高度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg vb p p p '=-=-=1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30α=︒，压力计使用密度30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地大气压力b 745mmHg p =。

求烟气的真空度（mmHg ）及绝对压力。

解:压力计斜管中煤油产生的压力为33sin 0.810kg /m 9.80.2m sin30=784Pa j p gl ρα==⨯⨯⨯⨯︒当地大气压为b 745mmHg=745mm 133.3224Pa/mm=99325.2Pa p =⨯ 则烟气的绝对压力为b j 99325.2Pa 784Pa 98541.2Pa p p p =-=-=若压力计斜管中煤油产生的压力用mmH 2O 表示,则烟气的真空度为22784=784Pa=mmH O=79.95mmH O 9.80665j p1—6气体初态为3110.3MPa, 0.2m p V ==,若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8m V =，求气体膨胀所做的功。

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（完整版）热⼯基础课后题答案⼆零⼀七年，秋第⼀章热⼒学第⼀定律1-1⽤⽔银压⼒计测量容器中的压⼒，在⽔银柱上加⼀段⽔，若⽔柱⾼1020mm ，⽔银柱⾼900mm ，当时⼤⽓压⼒计上的度数为b 755mmHg p =。

求容器中⽓体的压⼒。

解：查表可知：21mmH O=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa 由题中条件可知2H O Hg b1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPap p p p =++=?+?+?=≈容器即容器中⽓体的压⼒为0.231MPa 。

1-2容器中的真空度为600mmHg v p =，⽓压计上的⾼度是b 755mmHg p =，求容器中⽓体的绝对压⼒（⽤Pa 表⽰）。

如果容器中的绝对压⼒不变，⽽⽓压计上⾼度为b 770mmHg p =，求此时真空表的度数（以mmHg 表⽰）.解：因为600mmHg=600mm 133.3224Pa=79993.4Pa v p =? b 755mmHg=755mm 133.3224Pa=100658.4Pa p =?容器中⽓体的绝对压⼒为b v 100658.479993.420665Pa p p p =-=-=若以mmHg 表⽰真空度，则2066520665Pa=mmHg 155mmHg 133.3224p ==则当⽓压计⾼度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg vb p p p '=-=-=1-3⽤斜管压⼒计测量锅炉烟道⽓的真空度，管⼦倾斜⾓30α=?，压⼒计使⽤密度30.8g/cm ρ=的煤油，斜管中液柱长200mm l =，当地⼤⽓压⼒b 745mmHg p =。

求烟⽓的真空度（mmHg ）及绝对压⼒。

解：压⼒计斜管中煤油产⽣的压⼒为33sin 0.810kg /m 9.80.2m sin30=784Pa j p gl ρα==当地⼤⽓压为b 745mmHg=745mm 133.3224Pa/mm=99325.2Pa p =?则烟⽓的绝对压⼒为b j 99325.2Pa 784Pa 98541.2Pa p p p =-=-=若压⼒计斜管中煤油产⽣的压⼒⽤mmH 2O 表⽰，则烟⽓的真空度为22784=784Pa=mmH O=79.95mmH O 9.80665j p1-6⽓体初态为3110.3MPa, 0.2m p V ==，若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8m V =，求⽓体膨胀所做的功。

热工课后题答案

习题及部分解答第一篇工程热力学第一章基本概念1.指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量：答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。

2.指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。

3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。

若水柱高200mm，水银柱高800mm，如图2-26所示。

已知大气压力为 735mm Hg, 试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ?解：根据压力单位换算4.锅炉烟道中的烟气常用上部幵口的斜管测量，如图2-27所示。

若已知斜管倾角〉=30 :,压力计中使用匸=0.8g/cm3的煤油，斜管液体长度L= 200mm，当地大气压力P b =0.1MPa，求烟气的绝对压力（用 MPa表示）解：5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C为压力表，读数为110kPa，B为真空表，读数为45kPa。

若当地大气压P b =97kPa，求压力表A的读数（用kPa表示）p gA =155kPa6•试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。

（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统；（3）.取图中虚线内空间为系统。

答案略。

7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为 13.4MPa ；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg。

若大气压力为0.098MPa，试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力（用 MPa表示）口=0.0247MPa; p2 = 0.0039MPa8.测得容器的真空度P v =550mmHg，大气压力p^ 0.098MPa，求容器内的绝对压力。

若大气压变为P b =0.102MPa ，求此时真空表上的读数为多少mmMPa ？p =0.0247MPa, p v =579.8MPa9.如果气压计压力为8氷Pa，试完成以下计算：（1）.绝对压力为0.1MPa1时的表压力；（2）.真空计上的读数为70kPa时气体的绝对压力；（3）.绝对压力为50kPa时的相应真空度（kPa）；（4）.表压力为0.25MPa时的绝对压力（kPa ）。

热工测试课后练习答案解析

热工测试作业第一章11、测量方法有哪几类,直接测量与间接测量得主要区别就是什么？(P12) 答:测量得方法有:1、直接测量;2、间接测量;3、组合测量。

直接测量与间接测量得主要区别就是直接测量中被测量得数值可以直接从测量仪器上读得,而间接测量种被测量得数值不能直接从测量仪器上读得,需要通过直接测得与被测量有一定函数关系得量,然后经过运算得到被测量得数值。

12、简述测量仪器得组成与各组成部分得作用。

(P34)答:测量仪器由感受器、中间器与效用件三个部分组成。

1、感受器或传感器:直接与被测对象发生联系(但不一定直接接触),感知被测参数得变化,同时对外界发出相应得信号;2、中间器或传递件:最简单得中间件就是单纯起“传递”作用得元件,它将传感器得输出信号原封不动地传递给效用件;3、效用件或显示元件:把被测量信号显示出来,按显示原理与方法得不同,又可分模拟显示与数字显示两种。

13、测量仪器得主要性能指标及各项指标得含义就是什么？(P56)答:测量仪器得主要性能指标有:精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。

1、精确度:表示测量结果与真值一致得程度,它就是系统误差与随机误差得综合反映;2、恒定度:仪器多次重复测试时,其指示值得稳定程度,通常以读数得变差来表示;3、灵敏度:以仪器指针得线位移或角位移与引起这些位移得被测量得变化值之间得比例来表示。

4、灵敏度阻滞:又称感量,就是以引起仪器指针从静止到作极微小移动得被测量得变化值。

5、指示滞后时间:从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需得时间。

14、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。

(P67)答:计算机测控系统基本组成部分有:传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数(A/D)与数/模(D/A)转换及微机。

1、信号调理器:完成由传感器输出信号得放大、整形、滤波等,以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受得信号;2、实现多路信号测量,并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器得连接;3、采样保持器:保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度;4、A/D转换器:将输入得模拟信号换成计算机能接受得数字信号;5、D/A转换器:将输入得数字信号换成计算机能接受得模拟信号。

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。

汽轮机原理(热工机械)课后习题及答案

绪论1.汽轮机的工作单元由哪些部件组成？喷嘴，动叶。

2.何为纯冲动级？反动级？带反动度的冲动级？复速级？蒸汽在纯冲动级、反动级、复速级流通部分内压力和速度如何变化？纯冲动级：0=Ωm **21210t n b h h h w w p p ∆=∆=∆==反动级：蒸汽在级中的理想焓降平均分配到喷嘴和动叶中级。

2**21t b nh h h p p ∆=∆=∆> 5.0≈Ωm带反动度的冲动级：具有一定反动度的冲动级，简称冲动级 20.0~05.0=Ωm b n h h p p ∆>∆>21复速级：只有一列喷嘴，后面有若干列动叶的级称为速度级，两列动叶的双列速度级级的反动度表示蒸汽在动叶通道内膨胀程度大小的指标；蒸汽在动叶通道内的理想焓降与喷嘴滞止理想焓降和动叶通道内的理想焓降之和的比值。

根据蒸汽在汽轮机内能量转换的特点，可将汽轮机的级分为纯冲动级、反动级、带反动度的冲动级和复速级等几种。

4.在动叶上如果只存在反动作用力，冲动作用力不存在能实现吗？为什么？不能。

冲动-反冲第一章1.（1）当蒸汽在喷嘴中流动时，为了使喷嘴出口速度进一步提高直到获得超音速汽流，不能采用缩小流通孔道截面积的方法？)1(2M CdC A dA --= aC M =（M>1时，A,C 同方向增减）当地速度低于音速时，M <1，面积减小则速度增大，压强减小；面积增大则速度减小压强增大；当地速度高于音速时，M >1，面积减小则速度减小，压强增大；面积增大则速度增大压强减小；超音速条件下，密度下降比速度增大快（2）蒸汽在喷嘴中流动时，对于亚音速和超音速汽流，当速度降低时，压力都将升高？是。

伯努利方程，动量方程。

2.什么是喷嘴的速度系数？它与哪些因素有关？喷嘴的最小高度是多少？为什么？ tC C 11=ϕ，喷嘴出口实际速度与理想速度比值。

其值主要与喷嘴高度、叶型、喷嘴槽道形状、汽体的性质、流动状况及喷嘴表面粗糙度等因素有关。

热工测试课后练习答案解析教学教材

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1-5、试述现代测试技术及仪器的发展方向。(P6、P9) 答：计算机、微电子等技术迅速发展，推动了测试技术的进步，相继出现了智能测试仪、总线仪器、PC 仪器、虚拟仪器、网络化仪器等微机化仪器及自动化测试系统。随着计算机网络技术、多媒体技术、分布式技术等手段的迅速发展，测试技术与计算机相结合已成为当前测试技术的主流，测试技术的虚拟化和网络化的时代已经不远了。
式中，
称为测量系统的时间常数。 cp m hA
上式是热电偶（测温传感器）数学模型的一阶线性微分方程，这类传感器称为一阶测量系统，该H系(s)统的T传(s)递函数1 为
T0 (s) s 1
H(s) Y(s)
n2
常用的二阶测量系统的传递函数： X (s) s2 2n s n2
以测振仪为例，描述质量 m 的运动微分方程为 m d 2 y c dy ky f (t) dt 2 dt
5、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。
1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。（P6-7）答：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。
1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为 A/D 转换器能接受的信号；
答：
H (s) Y (s) 1 X (s) s 1
常用的一阶测量系统的传递函数：
以热电偶突然放入温度T为0 介质为例，每一瞬间介质传递给热电偶节点
的热量 dQ 为
dQ hA(T0 T )dt
式中，T 为热电偶瞬间温度；h 为热接点表面传热系数；A 为热接点表面积。
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热工过程自动调节,课后习题答案,1到6章

1-4 前馈调节系统和反馈调节系统有哪些本质上的区别？答：反馈调节系统是依据于偏差进行调节的，由于反馈回路的存在，形成一个闭合的环路，所以也称为闭环调节系统。

其特点是：（1）在调节结束时，可以使被调量等于或接近于给定值；（2）当调节系统受到扰动作用时，必须等到被调量出现偏差后才开始调节，所以调节的速度相对比较缓慢。

而前馈调节系统是依据于扰动进行调节的，前馈调节系统由于无闭合环路存在，亦称为开环调节系统。

其特点是：(1)由于扰动影响被调量的同时，调节器的调节作用已产生，所以调节速度相对比较快；(2)由于没有被调量的反馈，所以调节结束时不能保证被调量等于给定值。

1-7 基本的自动调节系统除被调对象外还有哪几个主要部件？它们各自的职能是什么？答：组成自动调节系统所需的设备主要包括：（1）测量单元：用来测量被调量，并把被调量转换为与之成比例（或其他固定函数关系）的某种便于传输和综合的信号y。

（2）给定单元：用来设定被调量的给定值，发出与测量信号y同一类型的给定值信号r。

（3）调节单元：接受被调量信号和给定值信号比较后的偏差信号，发出一定规律的调节指令μ给执行器。

（4）执行单元：根据调节单元送来的调节指令μ去推动调节机构，改变调节量。

or2—8 答案第三章3-1 什么是有自平衡能力对象和无自平衡能力对象？答案: 所谓有自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，不需要经过外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后能自己稳定在一个新的平衡状态。

所谓无自平衡能力对象，就是指对象在阶跃扰动作用下，若没有外加调节作用，对象的输出量经过一段时间后不能自己稳定在一个新的平衡状态。

3-2 试分析P、PI、PID规律对系统调节质量的影响？答案：P调节器，有一个相对较大的超调量，有较长的调节时间，存在静态误差。

PI调节器，综合了P调节器和I调节器两者的性质。

它的超调量及调节时间与P调节器差不多，但没有静态误差。

PID调节器兼有比例、积分和微分作用的特点，只要三个调节作用配合得当就可以得到比较好的调节效果，它具有比PD调节还要小的超调量，积分作用消除了静态误差，但由于积分作用的引入，调节时间比PD调节器要长。

热工测试课后练习答案精修订

热工测试课后练习答案集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#热工测试作业第一章1-1、测量方法有哪几类，直接测量与间接测量的主要区别是什么(P1-2)答：测量的方法有：1、直接测量；2、间接测量；3、组合测量。

直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得，而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得，需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量，然后经过运算得到被测量的数值。

1-2、简述测量仪器的组成与各组成部分的作用。

(P3-4)答：测量仪器由感受器、中间器和效用件三个部分组成。

1、感受器或传感器：直接与被测对象发生联系（但不一定直接接触），感知被测参数的变化，同时对外界发出相应的信号；2、中间器或传递件：最简单的中间件是单纯起“传递”作用的元件，它将传感器的输出信号原封不动地传递给效用件；3、效用件或显示元件：把被测量信号显示出来，按显示原理与方法的不同，又可分模拟显示和数字显示两种。

1-3、测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么（P5-6）答：测量仪器的主要性能指标有：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。

1、精确度：表示测量结果与真值一致的程度，它是系统误差与随机误差的综合反映；2、恒定度：仪器多次重复测试时，其指示值的稳定程度，通常以读数的变差来表示；3、灵敏度：以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例来表示。

4、灵敏度阻滞：又称感量，是以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。

5、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。

1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。

（P6-7）答：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数（A/D）和数/模（D/A）转换及微机。

1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等，以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号；2、实现多路信号测量，并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接；3、采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度；4、A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号；5、D/A转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。

热工设备调试(答案)

热工设备调试（答案）一、单选题(共134题)【1】.D【2】.A【3】.D【4】.C【5】.B【6】.B【7】.A【8】.B【9】.C【10】.B【11】.D【12】.C【14】.B 【15】.A 【16】.B 【17】.C 【18】.D 【19】.B 【20】.B 【21】.A 【22】.B 【23】.C 【24】.B 【25】.B 【26】.A 【27】.C【29】.D 【30】.D 【31】.D 【32】.B 【33】.D 【34】.B 【35】.A 【36】.B 【37】.C 【38】.B 【39】.B 【40】.A 【41】.C 【42】.D【44】.A 【45】.B 【46】.B 【47】.B 【48】.B 【49】.A 【50】.C 【51】.D 【52】.A 【53】.B 【54】.B 【55】.D 【56】.B 【57】.A【59】.C 【60】.C 【61】.C 【62】.C 【63】.B 【64】.D 【65】.B 【66】.B 【67】.D 【68】.C 【69】.B 【70】.D 【71】.A 【72】.D【74】.C 【75】.C 【76】.A 【77】.C 【78】.D 【79】.B 【80】.A 【81】.D 【82】.B 【83】.B 【84】.B 【85】.B 【86】.A 【87】.B【89】.A 【90】.B 【91】.A 【92】.D 【93】.C 【94】.B 【95】.B 【96】.C 【97】.A 【98】.D 【99】.D 【100】.C 【101】.D 【102】.B【104】.C 【105】.A 【106】.A 【107】.B 【108】.A 【109】.D 【110】.B 【111】.B 【112】.D 【113】.C 【114】.A 【115】.C 【116】.C 【117】.C【119】.A 【120】.B 【121】.A 【122】.B 【123】.C 【124】.D 【125】.C 【126】.B 【127】.A 【128】.C 【129】.B 【130】.A 【131】.C 【132】.C【134】.C二、多选题(共87题) 【135】.ABD【136】.ABD【137】.ABC【138】.BD【139】.BCD【140】.AB【141】.ABC【142】.ABC【143】.AD【144】.ABD【145】.CD【146】.ABC【147】.BC【148】.BD 【149】.ABD 【150】.ABC 【151】.ABC 【152】.AC 【153】.BCD 【154】.ACD 【155】.ABD 【156】.ABC 【157】.ABC 【158】.AC 【159】.ABC 【160】.AB 【161】.ACD 【162】.ACD【163】.BCD 【164】.B 【165】.ABD 【166】.BCD 【167】.BC 【168】.AD 【169】.BCD 【170】.ABD 【171】.ABC 【172】.ABCD 【173】.BD 【174】.BD 【175】.AB 【176】.ABD 【177】.ABD【178】.ABC 【179】.CD 【180】.ABD 【181】.ABCD 【182】.CD 【183】.BCD 【184】.AC 【185】.BC 【186】.ABCD 【187】.BCD 【188】.ABC 【189】.BCD 【190】.BD 【191】.AC 【192】.AC【193】.BCD 【194】.AD 【195】.BC 【196】.ABC 【197】.ACD 【198】.ABC 【199】.ABC 【200】.BCD 【201】.ABD 【202】.ACD 【203】.ABCD 【204】.CD 【205】.ABD 【206】.ABC 【207】.ABC【208】.ABC 【209】.AB 【210】.BCD 【211】.CD 【212】.ACD 【213】.ABCD 【214】.AB 【215】.ACD 【216】.BC 【217】.ABC 【218】.ACD 【219】.ABC 【220】.ACD 【221】.BC三、判断题(共100题) 对的打“√” 错的打“×” 【222】.×【223】.√【224】.√【225】.√【226】.×【227】.×【228】.√【229】.×【230】.×【231】.√【232】.√【233】.√【234】.√【235】.×【237】.×【238】.√ 【239】.×【240】.√ 【241】.×【242】.×【243】.√ 【244】.×【245】.√ 【246】.√ 【247】.√ 【248】.√ 【249】.√ 【250】.×【252】.√ 【253】.√ 【254】.√ 【255】.×【256】.√ 【257】.√ 【258】.×【259】.×【260】.√ 【261】.×【262】.×【263】.×【264】.×【265】.√【267】.√ 【268】.×【269】.√ 【270】.√ 【271】.√ 【272】.×【273】.×【274】.√ 【275】.√ 【276】.×【277】.×【278】.×【279】.√ 【280】.×【282】.×【283】.√ 【284】.×【285】.×【286】.√ 【287】.√ 【288】.√ 【289】.√ 【290】.√ 【291】.√ 【292】.√ 【293】.√ 【294】.√ 【295】.√【297】.×【298】.√ 【299】.×【300】.√ 【301】.√ 【302】.×【303】.×【304】.×【305】.√ 【306】.√ 【307】.√ 【308】.√ 【309】.×【310】.√【312】.√【313】.√【314】.×【315】.×【316】.×【317】.×【318】.√【319】.×【320】.×【321】.×四、填空题(共121题) 【322】.2人以上50【323】.软报警硬报警【324】.600 偏心值【325】.速关活塞【326】.信息字【327】.快速卸荷机械零位【328】.±8;±12【329】.并联拒动【330】.零转速旋转率【331】.调节器定位器【332】.双斜坡单斜坡【333】.同一根导线连接位置【334】.300;500【335】.内部结构安装尺寸【336】.切换性能检查;控制范围校准【337】.积分±1%【338】.滞针跳针【339】.相对相对【341】.现场供电系统供电【342】.可编程控制器通讯扩展模件【343】.12【344】.TC RTD【345】.信号回路信号联调【346】.发电机励磁机【347】.中心3【348】.开关型控制型【349】.电动气动【350】.2 正常水位线【351】.称重传感器堵煤装置【352】.两级串联三用阀【353】.预备性试验目标负荷和降速率【354】.正常扰动【356】.内部;电机相间短路【357】.20 蒸汽流量【358】.5;100【359】.80;阶跃输入响应时间【360】.±1％参数整定【361】.20 1【362】.10;1.25【363】.CPU板变频器【364】.正常50【365】.阀杆活动抽汽逆止阀【366】.接触电阻动作和释放时间【367】.150.5【368】.二硫化钼铅粉【369】.50;死区【370】.5200【371】.5 1【372】.AST OPC遮断【373】.危急遮断油OPC遮断油【374】.串级方式;PID【375】.电机接地故障;电机堵转、过载【376】.KCA JX【377】.危急遮断主机润滑【378】.绝对值150～200【379】.人机接口逻辑处理【380】.动压静压【381】.55【382】.显示校验【383】.3.6;随机存储器【384】.EH油压压力开关【385】.回油流量开启速度【386】.减温减压平衡【387】.调节器参数;0.5～0.6【388】.一点接地屏蔽线与地【389】.速关阀速关组件【390】.150 排污【391】.信号合成切换时间【392】.智能测量数字信息【393】.接地浮空【394】.系统试凑法极限灵敏度法【395】.±1、±2;±4、±4【396】.故障诊断功能开关量【397】.6070【398】.在线性能厂用电率【399】.折线电路【400】.油动机危急遮断系统【401】.老化处理;5【402】.手动;故障自诊断功能【403】.110【404】.通讯卡逻辑处理【405】.压力温度【406】.黑黄【407】.静态动态【408】.直接峰--峰值【409】.保护自动【410】.主管道导压管【411】.顺序自动操作【412】.交流解调器【413】.检查程序;自检程序【414】.潜望镜电视信号传输线【415】.模拟量开关量【416】.67;73【417】.速关油启动油【418】.黑灰【419】.阀门定位器；薄膜【420】.最大负荷30【421】.反馈负反馈【422】.节流阀截止阀【423】.4螺丝【424】.不燃阻燃【425】.转子轴承壳【426】.500;20【427】.整流滤波负反馈【428】.各置数单元;掉电保护【429】.定位器输出气压【430】.气开式气关式【431】.500250【432】.低压绝缘0.5【433】.2 高选【434】.OPC遮断OPC遮断【435】.2 5【436】.1700;7500【437】.位置反馈电动机转向【438】.电极材料冷端温度【439】.横装400【440】.10;3【441】.斜面补偿【442】.卡涩20MΩ五、简答题(共65题)【443】.1）恢复接线，检查接线应正确、牢固；2）电磁阀送电，远方操作该电磁阀，电磁阀动作应正确可靠，灵活无卡涩，吸合时应无异常声音；3）检查行程开关，应动作可靠，正确反映阀门的开、关方向。

热工测试课后练习答案及解析

热工测试作业第一章1-1、测量方法有哪几类,直接测量与间接测量的主要区别是什么？<P1-2>答：测量的方法有：1、直接测量；2、间接测量；3、组合测量。

直接测量与间接测量的主要区别是直接测量中被测量的数值可以直接从测量仪器上读得,而间接测量种被测量的数值不能直接从测量仪器上读得,需要通过直接测得与被测量有一定函数关系的量,然后经过运算得到被测量的数值。

1-2、简述测量仪器的组成与各组成部分的作用。

<P3-4>答：测量仪器由感受器、中间器和效用件三个部分组成。

1、感受器或传感器：直接与被测对象发生联系〔但不一定直接接触,感知被测参数的变化,同时对外界发出相应的信号；2、中间器或传递件：最简单的中间件是单纯起"传递"作用的元件,它将传感器的输出信号原封不动地传递给效用件；3、效用件或显示元件：把被测量信号显示出来,按显示原理与方法的不同,又可分模拟显示和数字显示两种。

1-3、测量仪器的主要性能指标及各项指标的含义是什么？〔P5-6答：测量仪器的主要性能指标有：精确度、恒定度、灵敏度、灵敏度阻滞、指示滞后时间等。

1、精确度：表示测量结果与真值一致的程度,它是系统误差与随机误差的综合反映；2、恒定度：仪器多次重复测试时,其指示值的稳定程度,通常以读数的变差来表示；3、灵敏度：以仪器指针的线位移或角位移与引起这些位移的被测量的变化值之间的比例来表示。

4、灵敏度阻滞：又称感量,是以引起仪器指针从静止到作极微小移动的被测量的变化值。

5、指示滞后时间：从被测参数发生变化到仪器指示出该变化值所需的时间。

1-4、说明计算机测控系统基本组成部分及其功能。

〔P6-7答：计算机测控系统基本组成部分有：传感器、信号调理器、多路转换开关、模/数〔A/D和数/模〔D/A转换及微机。

1、信号调理器：完成由传感器输出信号的放大、整形、滤波等,以保证传感器输出信号成为A/D转换器能接受的信号；2、实现多路信号测量,并由它完成轮流切换被测量与模/数转换器的连接；3、采样保持器：保证采样信号在A/D转换过程中不发生变化以提高测量精度；4、A/D转换器：将输入的模拟信号换成计算机能接受的数字信号；5、D/A转换器：将输入的数字信号换成计算机能接受的模拟信号。

热工基础课后答案第八和九章

第八章习题8-1. 一大平板，高3m ，宽2m ，厚 0.02m ，导热系数为45 W/(m ·K)，两侧表面温度分别为1001=t ℃、502=t ℃，试求该板的热阻、热流量、热流密度。

解：解：由傅立叶导热定律：热阻 W K A R /407.7452302.0=⨯⨯=＝λδm 热流量 W t t A Q w w 67500002.050100452321=⨯⨯⨯-=－＝δλ热流密度 2/11250023675000m W S Q q ＝⨯==8-2. 空气在一根内径50mm ，长2.5m 的管子内流动并被加热，已知空气平均温度为80℃，管内对流换热的表面传热系数为70=h W/(m 2 ·K) ，热流密度为5000=q W/m 2，试求管壁温度及热流量。

解：由牛顿冷却公式：()f w t t h q -=得到 C t h q t f w 042.15180705000=+=+=W s q Q 53.2405.045.250002=⨯⨯⨯⨯=π＝8-3. 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 R /000286.005.10003.01===λδ 内侧对流换热热阻为：W K h R /2.051112===外侧对流换热热阻为：W K h R /05.0201123===8-4. 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1-3题相同，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)。

热工设备课后作业答案

热工设备课后作业答案热工设备课后作业答案（复习资料）第二章1、水泥窑的发展历程时什么？与其它回转窑相比，为什么NSP 窑在节能、高产方面具有优势？答：一、在流程结构方面：它在SP窑的悬浮预热器与回转窑之间增加一个分解炉，分解炉高效的承担了原来主要在回转窑内进行的大量碳酸钙分解得任务，缩短回转窑，减少占地面积，减少可动部件数，以及降低窑体设备的费用。

二、在热工过程方面：分解炉是预热分解窑系统的第二热源，小部分燃料加入窑头，大部分则加入分解炉，有效地改善整个系统的热力布局，从而大大减轻了窑内耐火材料的热负荷，延长窑龄，另外减少了氮氧化合物（有害物质）的分量，有利于保护环境。

三、在工艺过程方面：将熟料煅烧过程中耗热量最大的碳酸钙分解过程移至分解炉内进行后，燃料燃烧产生的热量能及时高效的传递给预热后的生料，于是燃烧、换热以及碳酸钙分解过程得到优质的熟料。

回转窑的单位容积产量、单机产量得到大幅度的提升，烧成热也因此有所降低，也能利于一些低质燃料。

2、入窑生料的表观分解率与真实分解率的主要差别在什么地方?答：表观分解率是预热生料与旋风筒收集的飞灰两种料综合的分解率，真实分解率仅是预热生料/预热分解系统内遇热分解的真是数据。

3、为什么悬浮预热器系统内气（废气）、固（生料）之间的传热速率极高？为什么旋风预热系统又要分成多级换热单元相串联的形式？答：在管道内悬浮态由于气流速度较大（对流换热系数也因此较大），气、固相间的换热面积大，所以气、固相间的换热速度极快，经过0.02~0.04s的时间就可以达到温度的动态平衡，而且气、固相的换热过程主要发生在固相刚刚加入到气相后的加速段，尤其是加速的初始段，此时再增加气、固相间的接触时间，其意义已经不大，所以此时只有实现气、固相分离进入下一个换热单元，才能起到强化气、固相之间的换热作用。

4、为什么旋风预热系统首先是要求第一级（最上级）旋风筒的气、固分离效率最高，其次是强调最下一级旋风筒的分离效率要高，然后才考虑其他几级旋风筒的分离效率要较高？答：考虑到第一级旋风筒排出的粉尘量对整个系统运行经济性的影响，因为出了一级的生料就出了整个预热器系统而成为飞损的粉尘，从而增加热耗，以及后面吸尘器的负担，因此第一级的重要性最大。

(完整版)热工基础课后题答案

解：汽车动能的损耗为
由题意可知，汽车动能的损耗将全部转换为刹车带和刹车鼓的热力学能：
所以有
1-15以压缩空气为工作介质的小型高速汽轮机进气参数400kPa、50℃，经绝热膨胀排出汽轮机时的参数为150kPa、-30℃，问为产生100W的功率所需的质量流量。已知空气的焓仅是温度的函数，h=cpT。
解：由题意可知，进出空气的焓差即为汽轮机的功率
解：假设50盏电灯所耗能量最终全部变成热能散发在车间内，则每小时电灯产生的热能为
工作机器产生的热能：
将车间看做是闭口系，则有
1-12水在101235Pa，100℃下定压汽化，比体积由0.001m3/kg增加到1.763m3/kg，若汽化潜能为2250kJ/kg。已知定压汽化过程汽化潜热即为焓差，试求1kg水在定压汽化过程中的热力学能变化量。
解：（1）由于过程中，空气的温度不变，热力学能只是温度的函数，所以
，由热力学第一定律，所以膨胀功为
（2）由于初终两态的温度相同，所以，
1-19水在绝热容器中与水蒸气混合而被加热，水流入时压力为200kPa，温度为20℃，比焓为84kJ/kg，质量流量为100kg/min。水蒸气流入时的压力为200kPa，温度为300℃，比焓为3072kJ/kg，混合物流出时的压力为200kPa，温度为100℃，比焓为419kJ/kg，问每分钟需要多少水蒸气？
1-17空气在压气机中被压缩，压缩前空气的参数是：。压缩后的参数是。设在压缩过程中1kg空气的热力学能增加146.5kJ，同时向外放出热量50kJ。压气机每分钟产生压缩空气1kg。求带动此压气机要用多大功率的电动机？
解：由题意可知，
压缩1kg空气电动机所做的技术功为
于是电动机的功率为
1-181kg空气由，膨胀到，过程中空气吸热506kJ，（1）求空气的热力学能变化量及膨胀功；（2）若在与上述相同的初态之间空气仅吸热39.1kJ，求空气在过程中的做功量。假定空气可作为理想气体，其热力学能只是温度的函数。

热工课后题答案

篇一：热工课后题习题及局部解答第一篇工程热力学第一章根本概念1. 指出以下各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量：答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。

2. 指出以下物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。

3. 用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。

假设水柱高200mm，水银柱高800mm，如图2-26所示。

大气压力为735mmHg，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa？解：根据压力单位换算pH2O2022.806651.9611031.96.kPapHg800133.321.006105Pa106.6kPappb(pH2OpHg)98.0(1.961106.6)206.6kPa4. 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。

假设斜管倾角30，压力计中使用0.8g/cm3的煤油，斜管液体长度L200mm，当地大气压力pb0.1MPa，求烟气的绝对压力〔用MPa表示〕解：pLgsin2000.89.810.5784.8Pa784.8106MPappbpv0.1784.81060.0992MPa5.一容器被刚性壁分成两局部，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C为压力表，读数为110kPa，B为真空表，读数为45kPa。

假设当地大气压pb97kPa，求压力表A的读数〔用kPa表示〕 pgA155kPa6. 试述按以下三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。

〔1〕.取水为系统；〔2〕.取电阻丝、容器和水为系统；〔3〕.取图中虚线内空间为系统。

答案略。

7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为13.4MPa；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg。

假设大气压力为0.098MPa，试求汽轮机进出处和MPa;p20.0039MPa 冷凝器内的蒸汽的绝对压力〔用MPa表示〕p10.02478.测得容器的真空度pv550mmHg，大气压力pb0.098MPa，求容器内的绝对压力。

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热工设备课后作业答案（复习资料）第二章1、水泥窑的发展历程时什么？与其它回转窑相比，为什么NSP窑在节能、高产方面具有优势？答：一、在流程结构方面：它在SP窑的悬浮预热器与回转窑之间增加一个分解炉，分解炉高效的承担了原来主要在回转窑内进行的大量碳酸钙分解得任务，缩短回转窑，减少占地面积，减少可动部件数，以及降低窑体设备的费用。

回转窑的单位容积产量、单机产量得到大幅度的提升，烧成热也因此有所降低，也能利于一些低质燃料。

最下一级的分离效率不仅对整个预热器系统的热效率有很大的影响，而且还直接决定着回流到上一级旋风筒生料量的多少，并且在高温下增大颗粒生料的循环量容易造成预热生料的发粘堵塞，而影响到整个系统的正常运行，因此分离效率要高。

5、为什么旋风预热器往往是中间几级旋风筒用低压损旋风筒？答：因为低压旋风筒对气、固分离的效率较低，因此可以降低中间几级旋风筒的压损，可以补偿整个预热器系统压损的增加值。

6、降低旋风筒阻力损失（压损）的措施有哪些？答：（1）、合理控制风速、风量；（2）、增大内筒的直径，减少插入深度；（3）、增加固、气比会降低旋风筒的阻力损失；（4）、为减少旋风筒的阻力及管道内的压损，在各级旋风筒进口直壁内侧都设置导向板，且为混凝土内嵌结构，该结构具有更长的使用寿命、不变形特点。

7、对于NSP窑系统，为什么要向分解炉内供给大量的热量？答：在分解炉内喷入大量的热，是为了分解炉内燃料燃烧的放热过程与生料中的碳酸钙分解的吸热过程同时在同一空间内高效而迅速的进行，这样不仅大大的提高了传热效率，而且也大大地加快了分解产物二氧化碳向主气流的扩散速度，从而使碳酸钙分解速度大大加快，入窑生料的表观分解率则可以提高到85~95%。

使回转窑单机产量大幅度提高。

8、为什么回转窑的窑尾比窑头需要密封程度更高的密封装置？答：因为从漏风对生产的影响程度来考虑，窑尾漏风的影响要大，故窑尾比窑头需要密封程度更高的密封装置。

9、窑用三通道喷煤管的内风、煤风、外风各有什么作用？答：内净风为直流风以防止煤粉回流和火焰回火，从而避免喷煤管堵塞和保护喷煤管免受高温侵蚀，外净风为旋流风，即该风道端部有与轴线成45度夹角的螺旋叶片，以加强煤风混合，使煤粉燃烧完全。

10、在窑用三通道喷煤管中钝体的主要作用是什么？答：钝体起到一个火焰稳定器的作用，具体就是加强高温烟气的回流，保持煤粉着火燃烧所需要的高温。

11、分解炉内的燃烧方式和回转窑内的燃烧方式有什么区别？答：回转炉内煤粉的燃烧有一个明亮的火焰，属于有焰燃烧，燃烧温度较高；分解炉内燃料燃烧是一种特殊的无焰燃烧，是一种没有火焰轮廓的辉焰燃烧。

12（习题三）、某SP窑，其生料、入窑生料和出窑飞灰的烧失量分别为：L1=36.0；L2=24.1；Lf=3.4，飞灰循环量Mfh=0.55kg/kg-熟料。

请计算：飞灰率ef\入窑生料的分解率e0、真实分解率et。

解：第三章1、为什么叫做平板玻璃池窑的前脸墙？常用的玻璃池窑投料机有哪几种类型？答：前脸墙是指正面投料时，投料口或投料池上部的挡墙。

国内常用的玻璃池窑投料机有：螺旋式投料机、垄式投料机、震动式投料机、辊筒式投料机、倾斜毯式投料机、弧毯式投料机。

此外，玻璃池窑投料机还包括从国外进口的一些投料机，例如德国ZIPPE公司制造的裹入式投料机，英国玻璃工业公司生产的格拉斯沃摆动式加料机、OBC加料机等。

2、平板玻璃池窑中耳池的作用是什么？答：耳池的作用：对玻璃液流起到调节和澄清的作用；因此投入池窑内的碎玻璃中夹有一些泥沙和小石子以及在老窑冷修投产后新窑投产后的初期，可能发生掉砖或掉泥，所以需要在耳池处掏渣、掏砖。

3、为什么平板玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置是用浅层分隔装置，而日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置则要用深层分隔装置？答：因为平板玻璃池窑熔化部内，玻璃液经过熔化、澄清和均化后其质量较高，故而可以取上层玻璃液进行冷却、成型。

日用玻璃池窑熔制的玻璃液在均匀性、澄清性等方面均达不到平板玻璃池窑那样高的质量，因而需要取更深层的玻璃液去冷却和成型，所以日用玻璃池窑熔化部与冷却部之间的玻璃液分隔装置要用深层分隔装置。

4、蓄热室对于玻璃池窑的作用是什么？在蓄热室内格子体的主要作用有是什么？答：蓄热室可以预热空气和煤气，即可以回收余热玻璃池窑具有蓄热室不仅为了节能，而且也是为了达到熔制高质量玻璃所要求的高温而必须采取的措施。

格子体为传热的中间体，废气与空气的交替通过格子体，从而使得空气间接地获得废气的余热。

5、为什么锡槽内还需要有电加热装置？答：设置锡槽电加热装置是为了以下三个需要：控制和保持锡槽内的成型温度、处理事故时锡槽可以保温、烘烤锡槽。

6、日用玻璃池窑的供料道内，为什么还要设立加热装置？答：在供料道内设立有加热玻璃液的装置，从而精确地调节玻璃液的温度和进一步均化玻璃液以达到成型要求。

7、玻璃制品退火窑的作用是什么？答：减少或消除玻璃制品在成型后或热加工后其内残余的热应力以及由此导致的光学不均匀性，并稳定玻璃制品的内部结构，这样可以防止其炸裂以及提高其强度。

玻璃制品内的热应力，通常是由于不均匀冷却产生的。

将其置于退火温度热处理，并采取适宜的均匀冷却制度就能减少或消除热应力，以便最大限度的提高成品率。

8、玻璃制品退火过程有哪几个阶段？浮法平板玻璃的退火窑内又分为哪几个区？答：玻璃退火过程有四个阶段：（1）、加热（冷却）阶段（对于平板玻璃的退火，称为均匀加热区，简称：均热区）（2）、保温阶段（对于平板玻璃称为重要退火区）（3）、慢速冷却阶段（对于平板玻璃的退火，称为退火后区）（4）、快速冷却阶段（对于平板玻璃的退火，称为强制冷却区）浮法平板玻璃退火窑分为以下四个区：（1）、均热区；（2）、重要退火区；（3）、退火后区；（4）强制冷却区9、为什么耐火材料的选择对于玻璃熔窑的设计十分重要？答：玻璃熔窑在使用期间，会发生一系列的物理化学变化，包括：耐火材料物相的溶解与熔融作用；结晶相的多晶转换和重结晶作用；耐火材料与配合料中某些成分之间、耐火材料与玻璃液中某些成分之间进行化学反应而形成新相或低共熔液相的过程；玻璃液或火焰空间中高温气流对耐火材料的机械磨损作用等。

这些变化不但是玻璃液的污染源，而且还会使得耐火材料蚀损，缩短玻璃熔窑的使用寿命，因此耐火材料的选择对于玻璃熔窑的设计十分重要。

10、玻璃池窑选择耐火材料的原则是什么？答：（1）、根据窑炉的种类以及窑体各部位的工作特点合理地选用耐火材料；（2）、根据玻璃成分选用相应的耐火材料；（3）、根据耐火材料的使用性能选用耐火材料；（4）、尽可能选用成批生产的耐火材料；（5）、要避免不同材质耐火材料之间的接触反应；11、玻璃池窑哪些部位的耐火材料所受到的侵蚀最为严重，从而需要用优质的耐火砖来砌筑？答：在玻璃池窑的熔化部，与玻璃液接触的部分有：投料池、池壁、池底、耳池以及玻璃液分隔设备。

这些部位除了受到玻璃液冲刷侵蚀之外，还要受到配合料（尤其是芒硝水）的化学腐蚀，所以常常损坏严重，从而需要用优质的耐火砖来砌筑。

第四章1、拱顶隧道窑与平顶隧道窑各有什么特点？共有几种类型的拱顶？平顶是否需要吊顶？答：2、隧道窑的砂封装置与曲折密封装置的作用是什么？答：都是为了使由窑车分隔开来的上部隧道与下部隧道相互密闭。

砂封装置：阻隔了窑车的上、下空间，从而最大限度的防止窑内正压区的热气流从车下溢出而烧坏车下的金属件，也最大限度的防止冷空气漏入窑内负压区而降低气流温度和增大气流分布的不均匀。

曲折密封装置：防止隧道窑内的热量直接辐射给窑车的金属部件，可增加窑内热气体溢出的阻力或冷空气漏入窑内的阻力，从而有助于密封。

可以防止通过前后两个窑车之间上、下通道的漏气。

3、隧道窑有哪几种气幕？其作用各是什么？答：有封闭气幕、搅动气幕、循环气幕。

作用：（1）、封闭启幕：将窑内与环境分隔开来；（2）、搅动气幕：促使预热带内的热气体向下流动，产生搅动来使气流温度更为均匀；（3）、循环气幕：（与搅动气幕的作用类似）4、造成隧道窑预热带内气流温度不均匀的原因有哪些？答：（1）、在分散排烟系统中，有一部分高温废气被过早的排走，使预热带前段气流量减少、流速降低，会消弱气流的扰动作用，从而使预热带的气流温度分布更加不均匀。

（2）、5、有什么措施可以减轻隧道窑预热带内气流温度分布的不均匀？答：6、与隧道窑相比，辊道窑有什么特点？为什么辊道窑比隧道窑更加节能？答：7、在辊道窑传动机构中介齿轮的作用是什么？答：8、什么时候可以在隧道窑内或者是辊道窑内考虑用还原气氛？答：9、为什么说回火和脱火（熄火）都会造成安全事故？它们各自是由于什么原因造成的？答：10、高速调温烧嘴脉冲（高速调温）烧嘴各有什么优点？答：。