工程热力学
名词解释（4×5=20分）
1. 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。
平衡状态：系统在不受外界影响的条件下，如果宏观热力性质不随时间变化，系统内外同时建立了热平衡和力平衡，这是系统的状态称为热力平衡状态，简称平衡状态。
准静态过程：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。
状态参数：描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
2. 膨胀功：在压力差作用下，由于系统工质容积发生变化而通过界面向外界传递的机械功。
技术功：热力过程中可被直接利用来做功的能量通称为技术功。
流动功：为推动流体通过控制体界面而传递的机械功，它是维持流体正常流动所必须传递的能量。
轴功：系统通过机械轴与外界传递的机械功。
3. 理想气体：分子本身不具有体积、分子间没有作用力的气体称为理想气体。
实际气体：气体的状态处于很高的压力或很低的温度，气体有很高的密度，以致分子本身的体积及分子间的相互作用力不能忽略不计时的气体，称为实际气体。 4. 热力学用：闭口系统从给定状态可逆地过渡到与环境状态相平衡，对外所作的最大有用功，称为热力学能用。
焓用：工质流从初态可逆过渡到环境状态，单位质量工质焓降可能做出的最大技术功是工质流的焓用。
热量用：当热源温度T高于环境温度T0时，从热源取得热量Q，通过可逆热机可对外界做出的最大功称为热量用。
冷量用：当热源温度T低于环境温度T0时，在可逆条件下，外界消耗的最小功即为冷量用。
5. 闭口系统：没有物质穿过边界的系统。
开口系统：有物质流穿过边界的系统。
绝热系统：系统与外界之间没有热量传递的系统。
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。
6. 定压比热容：单位质量的物质，在压力不变的条件下，作单位温度变化时相应的焓的变化。
可逆热力学过程是指在系统和外界之间无摩擦、无热量和无传质损失的条件下进行的热力学过程。在可逆过程中，系统的状态变化可以沿着反方向回到初始状态，而且系统与外界之间的热量和功交换完全可逆。
以下是几个常见的可逆热力学过程：
1.等温过程：系统与外界之间的温度保持恒定。在等温过程中，系统与外界之间的热量交换完全可逆。例如，理想气体的等温膨胀和等温压缩过程。
2.绝热过程：系统与外界之间没有热量交换。在绝热过程中，系统只与外界进行功交换。例如，理想气体的绝热膨胀和绝热压缩过程。
3.等压过程：系统与外界之间的压力保持恒定。在等压过程中，系统与外界之间的热量和功交换完全可逆。例如，气体在恒定压力下的加热和冷却过程。
4.等容过程：系统的体积保持恒定。在等容过程中，系统与外界之间只进行热量交换。例如，固定容器中的固体或液体的加热和冷却过程。
在可逆热力学过程中，系统与外界之间的能量转换是最有效的，能够最大程度地实现热力学效率。可逆过程在理论研究和工程设计中具有重要的应用，用于建立理论模型和分析理想条件下的能量转换和传递过程。然而，在实际系统中，完全可逆的过程是无法实现的，因为总会存在摩擦、传质损失和热量不可逆性，这些都会导致能量的损失和系统效率的降低。
⼯程热⼒学概念整理
⼯程热⼒学与传热学概念整理
⼯程热⼒学
第⼀章、基本概念1.热⼒系：根据研究问题的需要，⼈为地选取⼀定范围内的物质作为研究对象，称为热⼒系（统），建成系统。
热⼒系以外的物质称为外界；热⼒系与外界的交界⾯称为边界。2.闭⼝系：热⼒系与外界⽆物质交换的系统。
开⼝系：热⼒系与外界有物质交换的系统。
绝热系：热⼒系与外界⽆热量交换的系统。
孤⽴系：热⼒系与外界⽆任何物质和能量交换的系统3.⼯质：⽤来实现能量像话转换的媒介称为⼯质。
4.状态：热⼒系在某⼀瞬间所呈现的物理状况成为系统的状态，状态可以分为平衡态和⾮平衡态两种。
5.平衡状态：在没有外界作⽤的情况下，系统的宏观性质不随时间变化的状态。
实现平衡态的充要条件：系统内部与外界之间的各种不平衡势差（⼒差、温差、化学势差）的消失。6.强度参数：与系统所含⼯质的数量⽆关的状态参数。
⼴延参数：与系统所含⼯质的数量有关的状态参数。
⽐参数：单位质量的⼴延参数具有的强度参数的性质。
基本状态参数：可以⽤仪器直接测量的参数。7.压⼒：单位⾯积上所承受的垂直作⽤⼒。对于⽓体，实际上是⽓体分⼦运动撞击壁⾯，在单位⾯积上所呈现的平均作⽤⼒。
8.温度T：温度T是确定⼀个系统是否与其它系统处于热平衡的参数。换⾔之，温度是热
⼒平衡的唯⼀判据。9.热⼒学温标：是建⽴在热⼒学第⼆定律的基础上⽽不完全依赖测温物质性质的温标。它采⽤开尔⽂作为度量温度的单位，规定⽔的汽、液、固三相平衡共存的状态点（三相点）为基准点，并规定此点的温度为273.16K。10状态参数坐标图：对于只有两个独⽴参数的坐标系，可以任选两个参数组成⼆维平⾯坐标图来描述被确定的平衡状态，这种坐标图称为状态参数坐标图。11.热⼒过程：热⼒系从⼀个状态参数向另⼀个状态参数变化时所经历的全部状态的总和。
12.热⼒循环：⼯质由某⼀初态出发，经历⼀系列状态变化后，⼜回到原来初始的封闭热⼒循环过程称为热⼒循环，简称循环。13.准平衡过程：由⼀系列连续的平衡状态组成的过程称为准平衡过程，也成准静态过程。
北航2013-2014学年《工程热力学》考试试题
一、简答题
1. 状态量（参数）与过程量有什么不同常用的状态参数哪些是可以直接测定的哪些是不可直接测定的
2. 写出状态参数中的一个直接测量量和一个不可测量量；写出与热力学第二定律有关的一个状态参数。
3. 对于简单可压缩系统，系统与外界交换哪一种形式的功可逆时这种功如何计算。
交换的功为体积变化功。可逆时
4. 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少
5. 试述膨胀功、技术功和流动功的意义及关系，并将可逆过程的膨胀功和技术功表示在pv图上。
6. 热力学第一定律和第二定律的实质分别是什么写出各自的数学表达式。
7. 对于简单可压缩系，系统只与外界交换哪一种形式的功可逆时这种功如何计算（写出表达式）
8. 试述可逆过程的特征及实现可逆过程的条件。
9. 在稳定流动参量方程中，哪几项参量是机械能形式
10. 一个热力系统中熵的变化可分为哪两部分指出它们的正负号。
11. 实际气体绝热节流后，它的温度如何变化
12. 采用两级活塞式压缩机将压力为0.1MPa的空气压缩至2.5MPa，中间压力为多少时耗功最少
13. 压气机高压比时为什么采用多级压缩中间冷却方式
14. 闭口系进行一放热过程，其熵是否一定减少
15. 热力系统熵变化有哪两种各代表什么物理意义
16. 第一类永动机是怎样的一种机器
17. 试画出朗肯循环的T-s图，并指明该循环是由哪些过程组成的，以及这些过程都是在什么设备内完成的。它与蒸汽卡诺循环有什么不同
18. 提高蒸汽轮机动力循环热效率的措施有那些
答：提高蒸汽初温初压、采用回热循环、抽汽回热循环、再热循环和热电联供循环等。
二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，把正确答案填在下表上）
1. 气体吸热后一定膨胀，热力学能一定增加； （ × ）
2. 气体膨胀时一定对外作功； （ × ） 3. 如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变；
