工程热力学期中考试试卷资料

（ 2012年考试）名词解释：准静态过程：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，整个过程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。

含湿量(比湿度)：在含有1kg干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量

开尔文说法：只冷却一个热源而连续不断作功的循环发动机是造不成功的。

克劳修斯说法：热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。

马赫数：工质（如气体和蒸汽）的流速Wg与当地音速C之比。

临界压力比：气体速度等于当地音速的截面为临界截面，临界截面上的压力即临界压力Pcr与气体进口压力P1之比。Bcr=Pcr/P1.

干度：工程上通常给出的“干度”表示1kg湿蒸汽中含有Xkg的饱和蒸汽。

露点：未饱和空气中的过热蒸汽在水蒸气分压力不变的情况下，冷却至饱和蒸汽时的温度称为未饱和空气的露点，或湿空气中水蒸气分压力Pv相应的饱和温度即为露点。

过热蒸汽：蒸汽温度t高于其压力p所对应的饱和温度ts，这种蒸汽称为过热蒸汽。过热蒸汽的P和T是两个相互独立的参数。

熵增原理：孤立系统中，如进行的过程是可逆过程，其熵保持不变，如为不可逆过程，其熵增加，不论进行什么过程，其熵不可能减少。

黑度：实际物体的辐射力E与同温度下绝对黑体的辐射力Eo之比值。ε=E/Eo,黑度表征着物体辐射力接近黑体辐射力的程度。

灰体：在所有波长下，物体的单色辐射力Ｅλ与同温度，同波长下黑体单色辐射力Ｅｏλ之比为定值的物体。

临界热绝缘直径：当圆管上所加的热绝缘层外径dx为某一特定值时，热阻值最小，单位管长传热量最大，此时的dx称为临界热绝缘直径。

相对湿度：湿空气的绝对湿度v与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s的比值

黑体： 能全部吸收外来射线，即1的物体

灰体： 指物体单色辐射力与同温度黑体单色辐射力随波长的变化曲线相似，或它的单色发射率不随波长变化。

第一章 基 本 概 念

1.基本概念

热力系统：用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来，这种人为分隔的研究对象，称为热力系统，简称系统。

边界：分隔系统与外界的分界面，称为边界。

外界：边界以外与系统相互作用的物体，称为外界或环境。

闭口系统：没有物质穿过边界的系统称为闭口系统，也称控制质量。

开口系统：有物质流穿过边界的系统称为开口系统，又称控制体积，简称控制体，其界面称为控制界面。

绝热系统：系统与外界之间没有热量传递，称为绝热系统。

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，称为孤立系统。

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。

单元系：由一种化学成分组成的系统称为单元系。

多元系：由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。

均匀系：成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。

非均匀系：成分和相在整个系统空间呈非均匀分布，称非均匀系。

热力状态：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。

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而变化，系统内外同时建立了热的和力的平衡，这时系统的状态称为热力平衡状态，简称为平衡状态。

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。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。

基本状态参数：在工质的状态参数中，其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来，称为基本状态参数。

温度：是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量，其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。

热力学第零定律：如两个物体分别和第三个物体处于热平衡，则它们彼此之间也必然处于热平衡。

压力：垂直作用于器壁单位面积上的力，称为压力，也称压强。

工程热力学期末复习手册

——by 机61学习小组

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、wt

5.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？

工程热力学 高等教育出版社 沈维道主编 思考题答案 m整理

- 1 - 第一章基本概念与定义

1．答：不一定。稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定

2．答：这种说法是不对的。工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。

3．答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是他们的本质区别。平衡状态并非稳定状态之必要条件。物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。

4．答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。当地大气压不一定是环境大气压。环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。

5．答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。

6．答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。

7．答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化的原因。

8．答：（1）第一种情况如图1-1（a）,不作功（2）第二种情况如图1-1（b）,作功（3）第一种情况为不可逆过程不可以在p-v图上表示出来，第二种情况为可逆过程可以在p-v图上表示出来。

9．答：经历一个不可逆过程后系统可以恢复为原来状态。系统和外界整个系统不能恢复原来状态。

10．答：系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后，系统恢复到原来状态，外界没有变化；若存在不可逆因素，系统恢复到原状态，外界产生变化。

11．答：不一定。主要看输出功的主要作用是什么，排斥大气功是否有用。