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(完整版)热工基础课后题答案

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(完整版)热工基础课后题答案

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二零一七年，秋

热工基础课后习题

参考答案 (完整版)热工基础课后题答案

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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b755mmHgp。求容器中气体的压力.

解：查表可知：21mmHO=9.80665Pa 1mmHg=133.3224Pa

由题中条件可知

2HOHgb1020 mm9.80665 Pa900mm133.3224Pa755mm133.3224Pa230.651 KPa0.231MPapppp容器

即容器中气体的压力为0。231MPa。

1-2容器中的真空度为600mmHgvp,气压计上的高度是b755mmHgp，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b770mmHgp，求此时真空表的度数（以mmHg表示）。

解：因为

600mmHg=600mm133.3224Pa=79993.4Pavp

b755mmHg=755mm133.3224Pa=100658.4Pap

容器中气体的绝对压力为

bv100658.479993.420665Pappp

若以mmHg表示真空度，则

2066520665Pa=mmHg155mmHg133.3224p

则当气压计高度为b770mmHgp时，真空表的读数为

770mmHg155mmHg615mmHgvbppp

1-3用斜管压力计测量锅炉烟道气的真空度，管子倾斜角30，压力计使用密度30.8g/cm的煤油，斜管中液柱长200mml，当地大气压力b745mmHgp。求烟气的真空度（mmHg）及绝对压力。 (完整版)热工基础课后题答案

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解:压力计斜管中煤油产生的压力为

33sin0.810kg/m9.80.2msin30=784Pajpgl

当地大气压为

b745mmHg=745mm133.3224Pa/mm=99325.2Pap

则烟气的绝对压力为

bj99325.2Pa784Pa98541.2Pappp

若压力计斜管中煤油产生的压力用mmH2O表示,则烟气的真空度为

22784=784Pa=mmHO=79.95mmHO9.80665jp

1—6气体初态为3110.3MPa, 0.2mpV,若在等压条件下缓慢可逆地膨胀到320.8mV，求气体膨胀所做的功。

解：有条件可得气体膨胀所做的功为

213321d0.3MPa0.8m0.2m180kJVVWpVpVV

1—71m3空气，10.2MPap,在可逆定温膨胀后容积为原来的两倍。求：终压p2和气体所做的功(空气可逆定温膨胀时pv=常数）.

解：由题意可知1122pvpv,32122mvv

因此有121210.2MPa0.1MPa2vppv

在可逆定温膨胀过程中,设某一时刻的压力为p，则有

221136112111ddln0.2MPa1mln20.138610Jvvvvpvvwpvvpvvv

1—8若系统在某一状态变化过程中满足1.4pv常数，试问该系统从初态311600kPa, 0.3mpV膨胀到320.5mV时，对外做膨胀功多少？

解：设某一时刻的压力为p，则有 (完整版)热工基础课后题答案

4 / 76 22111.41.40.40.511110.31.41.430.40.43dd0.4600kPa0.3m0.50.383.210J0.4vvvvpvpvwpvvvv

1—10气体在某一过程中吸收热量60J ，同时热力学能增加了34J ,问此过程是否压缩过程？气体对外做功多少？

解：根据热力学第一定律QUW，故有12121,2WQU

由题意可知，1260JQ ，1,234JU，因此

12121,260J34J=26JWQU

由于约定工质膨胀做功为正，接受外界压缩功为负,可知此过程为膨胀过程.

1-11在冬季,工厂某车间每一小时经过墙壁等处损失热量3000000kJ，车间各工作机器消耗的动力为400kW，假定其最终全部变成热能散发在车间内.另外，室内经常点着50盏100W的电灯.问为使车间内温度保持不变，每小时需另外加入多少热量？

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

50100W360018000kJLLQPTs

工作机器产生的热能：400kW36001440000kJmmQPTs

将车间看做是闭口系，则有

=3000000kJ18000kJ1440000kJ1542000kJLmQQQQ吸散

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：由于水在定压汽化过程中温度保持不变，由焓的定义式可知

21221121hhhupvupvupvv

所以热力学能的变化量为

21332250kJ/kg101.235kPa1.763m/kg0.001m/kg2071.6kJupvv

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1-13某定量工质经历了1—2—3—4-1循环，试填充下表所缺数据：

过程 /kJQ /kJW /kJU

1390 0 1390

2—3 0 395 —395

3—4 -1000 0 —1000

4-1 0 5 5

1-14质量为1275kg的汽车在以60 000m/h 速度行驶时被刹车制动，速度降至20000 m/h，假定刹车过程中0.5kg的刹车带和4kg 钢刹车鼓均匀加热，但与外界没有传热，已知刹车带和钢刹车鼓的比热容分别是1。1kJ/（kg•K）和 0.46kJ/(kg•K），求刹车带和刹车鼓的温升。

解:汽车动能的损耗为

2222211120000600001275157407.4J2236003600kEmVV

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：

1122kEUmcmcT

所以有

331122157407.4J65.9K0.5kg1.110J/kgK4kg0.4610J/kgKkETmcmc

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

2112pPmhhmcTT

所以有

121000.001245kg/s1004J/kgK50C30CpPWmcTT

1-16便携式吹风机以18m/s 吹出空气,流量为0.2kg/s，若吹风机前后的空气压力和温度均无显著变化，求吹风机的最小功率。已知空气的焓仅是温度的函数，h=cpT.

解：由题意可知，吹风机前后的空气焓差、热力学能差为零，吹风机所做的功全部转换为空气的宏观动能,(完整版)热工基础课后题答案

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于是有每秒钟吹风机所做的功为

22221110.2kg18m/s032.4J/s22tffwmcc

即吹风机的最小功率为32.4WtPw

1—17空气在压气机中被压缩,压缩前空气的参数是:3110.1MPa,0.845m/kgpv。压缩后的参数是3221MPa,0.175m/kgpv。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，50kJ, 146.5kJqu

压缩1kg空气电动机所做的技术功为

22211122113350kJ146.5kJ1000kPa0.175m100kPa0.845m287kJtwqhqupvupvqupvpv

于是电动机的功率为

1kg/s287kJ4.78kW60mtPqw

1-18 1kg空气由111.0MPa,500Cpt，膨胀到220.1MPa,500Cpt，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。

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

0U，由热力学第一定律QUW，所以膨胀功为

506kJ0506kJWQU

（2）由于初终两态的温度相同，所以0U,39.1kJWQ

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？

解:设每分钟需要的水蒸气的质量为m2，由题意可得

121221=mhhmhh

所以每分钟需要的水蒸气的质量为

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2015版思想道德修养与法律基础课后思考题答案(完整版)

2015版思想道德修养与法律基础课后思考题答案(完整版)

1 绪论、珍惜大学生活 开拓新的境界

一、大学生应如何尽快适应大学新生活？

1．认识与适应大学生活。（学习要求的变化，生活环境的变化，社会活动的变化）

（树立自立自强自信自律的生活意识提高明辨是非善恶的能力虚心求教，细心体察大胆实践，积累生活经验）

2．更新学习理念。（自主、全面、创新、合作、终身学习理念）

3．确立成才目标。（德是人才素质的灵魂，智是人才素质的基本内容，体是人才素质的基础，美是人才素质的综合体现）

二、如何理解思想道德素质和法律素质对大学生成长成才的作用？

1．思想道德素质和法律素质是人的基本素质，体现着人们协调各种关系、处理各种问题时所表现出的是非善恶判断的能力和行为选择的能力，是政治素养、道德品格和法律意识的综合体，决定着人们在日常生活中的行动目的和方向。

2．良好的思想道德素质是促进个体健康成长、社会发展进步的重要保障和基础。

3．良好的法律素质对于保证人们合法得实施行为，一发维护各种正当的权益，履行法定义务，弘扬社会主义法治精神，具有重要意义。

三、为什么要将社会主义核心价值观内化于心、外化于行？

1．实现中华民族伟大复兴的中国梦的价值支撑；

2．协调推进“四个全面”战略布局的精神动力；

3．引导大学生进德修业成长成才的根本指针。

四、如何认识学习本课程的重要意义和基本方法

1、重要意义：有助于当代大学生认识立志、树德和做人的道理，选择正确的成才之路；有助于当代大学生掌握丰富的思想道德和法律知识，为提高思想道德和法律素养打下知识基础；有助于当代大学生摆正“德”与“才”的位置，做到德才兼备、全面发展。

2、基本方法：学好科学理论；掌握基本知识；注重联系实际；坚持学以致用。

2 第一章、追求远大理想 坚定崇高信念

一、谈谈理想信念对大学生成长成才的重要意义。

1．理想信念指引奋斗目标。人的理想信念，反映的是对社会和人自身发展的期望。因此，有什么样的理想信念，就意味着以什么样的期望和方式去改造自然和社会、塑造和成就自身。只有树立起崇高的理想信念，才能够解答好人生的意义、奋斗的价值以及做什么人等重要的人生课题。

工程热力学-课后思考题答案

工程热力学-课后思考题答案

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。

（完整版）热工基础课后题答案

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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 b

1020 mm 9.80665 Pa 900mm 133.3224Pa 755mm 133.3224Pa 230.651 KPa 0.231MPa

p 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20665

20665Pa=

mmHg 155mmHg 133.3224

p ==

则当⽓压计⾼度为b 770mmHg p =时，真空表的读数为770mmHg 155mmHg 615mmHg v

b 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==

《热工基础(张学学 高教》课后答案 第八章-第九章

《热工基础(张学学 高教》课后答案 第八章-第九章

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 WKAR/407.7452302.0＝m

热流量 WttAQww67500002.050100452321－＝

热流密度 2/11250023675000mWSQq＝

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/(m2 ·K) ，5000qW/m2，试求管壁温度及热流量。

解：由牛顿冷却公式：fwtthq得到

Cthqtfw042.15180705000

WsqQ53.2405.045.250002＝

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.

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/(m2 ·K)和202h W/(m2 ·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：

WhhttsQff9.7120105.10003.05152012.1112121＋－＝

导热热阻为：WKR/000286.005.10003.01

内侧对流换热热阻为：WKhR/2.051112 外侧对流换热热阻为：WKhR/05.0201123