工程热力学复习资料
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欢迎共阅《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
15.活塞式内燃机有三个循环特征性能参数,分别为。
16.活塞式内燃机循环过程与燃气轮机循环过程的主要区别可概括为。
17.刚性绝热气缸-活塞系统,B侧设有电热丝,判断下列4种情况分别是什么热A 0.06 MPaB 0.04MPaC 0.14 Mpa3.理想气体在某一过程中吸入3100kJ的热量,同时内能增加了150kJ,该过程是():A 膨胀过程,B 压缩过程C定容过程4.理想气体在某过程中吸入100kJ的热量,对外输出100kJ的功,此过程是()。
A压缩过程 B 绝热过程 C 定温过程5.一绝热刚体容器用隔板分成两部分,左边盛有高压理想气体,右边为真空,10.理想气体经某可逆过程后,其Δu和Δh的变化量为0,此过程为();若Δs=0,则此过程为();如w t=0,过程为();若w=0,过程为()。
A定容过程,B定压过程,C定温过程,D绝热过程11.某理想气体经历了一个内能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变()A 大于零,B 等于零C小于零12. 单位千克理想气体可逆绝热过程的技术功等于A-Δh B Δu C Δh D -Δu13. 对于理想气体,下列各说法是否正确()17.有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台热机()。
各位同学:以下为《工程热力学B 》复习题,如有问题,请到办公室答疑。
第一章 基本概念1.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。
( 错 )2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。
( 错 )3.由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程,故从本质上说属于可逆过程。
( 错 )4.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。
( 对 )5. 比体积v 是广延状态参数。
( 对 )6. 孤立系的热力状态不能发生变化。
( 错 )7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。
( 错 )8. 处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度和压力。
( 错 )9. 热力系统的边界可以是固定的,也可以是移动的;可以是实际存在的,也可以是假想的。
( 对 )10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。
(对 )11.经历了一个不可逆过程后,工质就再也不能回复到原来的初始状态了。
( 错 )12. 物质的温度越高,则所具有的热量越多。
( 错 )1. 能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。
2. 在火力发电厂蒸汽动力装置中,把实现 热 能和机械能 能相互转化的工作物质就叫做 工质 。
3. 按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为 开口系 和 闭口系 两大类。
4. 决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。
5. 只有 平衡 状态才能用参数坐标图上的点表示,只有 可逆 过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。
6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。
7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。
8. 测得容器的表压力75g p KPa =,大气压力MPa p b 098.0=,容器内的绝对压力 173 kPa 。
6.热力系在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变,这种状态称为(平衡状准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。
一、判断(1)经不可逆循环,系统与外界均无法完全恢复原态。
(2)工质经任何一种循环,其熵变为零。
(3)在T-S图上,理想气体的定压线比定容线陡。
(4)水蒸气绝热膨胀过程中的技术功。
(5)热力系统绝热过程中系统熵变大于等于零。
(6)因等温过程,所以水蒸气在湿蒸汽内内进行的过程其,其中为饱和温度,为过程的熵变。
(7)水蒸气不可逆绝热膨胀熵增大,水蒸气不可逆绝热压缩熵减小。
(8)工质在开口绝热系中作不可逆稳定流动,系统的熵增大。
(9)可逆循环的热效率可以用表示,其中,是循环平均放热温度,,是循环平均吸热温度。
(10)蒸汽动力装置热效率很少超过40%,这表明由冷凝器中冷却水带走的热量太多,应该努力提高冷凝器的性能,使Q2趋向于零。
(11)在朗肯循环基础上实行再热一定可提高循环热效率。
(12)蒸汽抽汽回热循环抽汽级数越多,循环热效率越大。
(13)蒸汽抽汽回热循环较之相同条件下的朗肯循环热效率高,所以回热器内不应存在可用能损失。
(14)迈耶公式Cp-Cv=R g仅对理想气体适用()(15)对任何热力系而言,熵增加的过程必为不可逆过程()(16)可逆循环与不可逆循环的工质熵变都等于零()(17)循环的净功总等于循环的净热量()(18)沸腾状态的水总是烫手的。
()(19)水蒸气在定温过程前后温度不变,则其热力学能也不变。
()(20)实际气体绝热自由膨胀后其热力学能不变。
()(21)公式d h=Cp d T 仅适用于理想气体的任何可逆过程。
()(22)稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
()(23)绝热过程一定是定熵过程。
()(14)对于一渐扩型管道,当进口流速为亚音速时,可使气流压力升高。
()(25)提高初温和降低级态压力均可以提高朗肯循环的热效率。
()(25)理想气体的绝热等温膨胀是可行的过程。
()(26)因为不可逆过程不可能在T-S图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。
(27)用压力表可以直接测出绝对压力值。
工程热力学复习题一、名词解释定值比热容:对于理想气体在较低温的范围内,比热容受温度的影响可以忽略,比热容仅与气体原子结构有关,称作定值比热容。
理想气体:理想气体是一种实际上不存在的假想气体,其分子是些弹性的、不具体积的质点,分子间相互没有作用力。
可逆过程:热力系在完成一个过程后,工质若能沿原路线返回原状态,并且使外界不留下任何痕迹的过程称作可逆过程。
熵产:热力系发生不可逆变化时,由于不可逆因素而产生的熵的变化称作熵产。
热量的作功能力损失:热量在传递和转换中,由于不可逆因素的影响使原本能转换为功的部分退化为环境状态下的无用能的部分称作热量的作功能力损失I 。
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。
喷管:使得气流速度提高,压力降低截面变化的管道称作喷管。
喷管的临界状态:喷管气流流速达到声速时的状态称作临界状态。
相对湿度:湿空气中水蒸气的分压力v p 与同一温度、同样总压力的饱和湿空气中水蒸气分压力()s p t 的比值,称为相对湿度ϕ。
二、单项选择题1. 绝热压缩时,若工质初态相同,终态压力相同,不可逆过程的2v 与可逆过程的s v 2关系为 A 。
A.s v v 22>B. 2v s v 2〈C.2v s v 2=D.不能确定2. 由气体参数恒定的干管向一绝热真空刚性容器内充入该种理想气体,充气后容器内的温度与干管内气体温度相比,其温度 B 。
A. 保持不变B. 升高C.降低D.无法确定3. 由卡诺定理可知,所有可逆热机的热效率 D 。
A.均相等B.均为121T T t -=η C.121T T t -=η121q q -〉 D.两个热源时均为121T T t -=η 4.任何理想气体热力过程中,焓变化量均可表示为 A 。
A.21p c dT ⎰ B.q -w C.21V c dT ⎰ D.△h -pv 5.可逆定温过程由于温度不变,理想气体与外界的热量交换 B 。
A.零B.s T ∆C.2212v p v p n T R gD. 21v v n R g 8. 技术功21h h w t -=计算式使用时,适用于 C 。
工程热力学知识点1.热力学系统热力学系统是指被研究的物体或装置,可以根据其与周围环境的热交换和物质交换情况划分为开放系统、封闭系统和孤立系统。
2.状态方程和状态变化状态方程描述了热力学系统的状态,可以通过物质的温度、压力和体积等物理量进行定义。
状态变化是热力学系统从一个状态到另一个状态的过程,可以通过热力学过程描述。
3.热力学过程热力学过程是热力学系统从一个状态到另一个状态的变化过程。
常见的热力学过程包括等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程。
热力学过程可以通过热力学循环描述,常见的热力学循环包括卡诺循环和斯特林循环等。
4.热力学定律热力学定律是热力学系统行为的基本规律。
包括热力学第一定律(能量守恒定律)、热力学第二定律(熵增加定律)和热力学第三定律(绝对零度定律)。
5.热力学性质热力学性质是描述热力学系统的特性的物理量。
常见的热力学性质包括温度、压力、体积、内能、焓等。
这些性质对于研究热力学过程和热力学系统的行为具有重要意义。
6.理想气体状态方程理想气体状态方程是描述理想气体状态的基本关系。
根据理想气体状态方程,可以推导出玻意耳-马略特定律和查理定律等关系。
理想气体状态方程对于研究气体的性质和行为具有重要意义。
7.熵和热力学效率熵是一个描述系统无序程度的物理量,也是热力学第二定律的核心概念。
热力学效率是衡量能量转化的有效性的指标,它可以通过熵增加原理计算和分析。
8.热力学循环和工质流程热力学循环是一系列热力学过程的组合,通常用来描述热力学系统的能量转化过程。
工质流程是热力学系统中流动的工质的循环或非循环过程。
以上是工程热力学的一些重要知识点。
工程热力学的应用广泛,包括能源转化设备、制冷空调设备、热力发电系统等。
通过对热力学系统特性、能量转移和能量转化的研究,可以优化工程设备和能源利用效率,提高系统的性能和可靠性。
《工一、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p v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;( × )4. 压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。
《工程热力学》复习题汇总一填空题1.热力系统:忽略家用电热水器的表面散热,取正在加热不在使用的电热水器为控制体,(不包括电加热器),这是系统,把电加热器包括在研究对象内,这是系统,研究对象加入,构成孤立系统。
2.热力系统:盛满热水的真空保温杯是系统,内燃机在汽缸进气或排气阀门打开时,是系统。
3.过程判断:热力系统与外界在绝热但存在摩擦力的情况下,在无限小压差下缓慢的做功过程准静态过程,可逆过程。
4.过程判断:热量从温度为100℃的热源通过薄容器壁缓慢地传递给处于平衡状态下的冰水混合物,此过程准静态过程,可逆过程,理由5.通过搅拌器作功使水保持等温的汽化过程,此过程为,理由为。
6.有一刚性容器,被分成两部分,一部分装有气体,一部分抽成真空,若真空部分装有许多隔板,每抽去一块隔板,让气体先恢复平衡再抽去下一块,问此过程为,理由为。
7.闭口系统热力学第一定律表达式:,稳流开口系统的热力学第一定律表达式为:;开口系统工质跟外界交换的技术功包括,可逆过程技术功的计算式为:;8 闭口容器内的气体从热源吸收了100kJ的热量,并对外膨胀作功消耗了40kJ,其中克服摩擦功5kJ,假设摩擦产生的耗散热全部用于增加工质的热力学能,根据闭口系统能量守恒方程式,系统热力学能增加量为。
9.理想气体是,工程上常用的空气、燃气和烟气理想气体,水蒸气理想气体。
10.一种确定的理想气体,其c p-c v定值,c p/c v定值,c p/c v随变化,其中c p-c v的含义是;工程上常用的空气、燃气理想气体,水蒸气理想气体。
11.过冷水的定压汽化过程在p-v图上可表示出五种状态,分别为:。
12.实际气体与理想气体的偏离可用压缩因子Z表示,理想气体的Z等于,实际气体的Z随压力的增高,呈现的变化。
13.气体在管道内绝热流动,其滞止状态是指,此时的焓h= ;临界压力与有关,0工临界流速临界声速。
14.活塞式压缩机中,因的存在,使产气量降低,但理论上对单位质量气体耗功影响。
工程热力学复习知识点一、知识点基本概念的理解和应用(约占40%),基本原理的应用和热力学分析能力的考核(约占60%)。
1. 基本概念掌握和理解:热力学系统(包括热力系,边界,工质的概念。
热力系的分类:开口系,闭口系,孤立系统)。
掌握和理解:状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。
状态参数及其特性。
制冷循环和热泵循环的概念区别。
理解并会简单计算:系统的能量,热量和功(与热力学两个定律结合)。
2. 热力学第一定律掌握和理解:热力学第一定律的实质。
理解并会应用基本公式计算:热力学第一定律的基本表达式。
闭口系能量方程。
热力学第一定律应用于开口热力系的一般表达式。
稳态稳流的能量方程。
理解并掌握:焓、技术功及几种功的关系(包括体积变化功、流动功、轴功、技术功)。
3. 热力学第二定律掌握和理解:可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量和功的计算)。
掌握和理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文表述等)。
卡诺循环和卡诺定理。
掌握和理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特性)。
理解并会分析:熵产原理与孤立系熵增原理,以及它们的数学表达式。
热力系的熵方程(闭口系熵方程,开口系熵方程)。
温-熵图的分析及应用。
理解并会计算:学会应用热力学第二定律各类数学表达式来判定热力过程的不可逆性。
4. 理想气体的热力性质熟悉和了解:理想气体模型。
理解并掌握:理想气体状态方程及通用气体常数。
理想气体的比热。
理解并会计算:理想气体的内能、焓、熵及其计算。
理想气体可逆过程中,定容过程,定压过程,定温过程和定熵过程的过程特点,过程功,技术功和热量计算。
5. 实际气体及蒸气的热力性质及流动问题理解并掌握:蒸汽的热力性质(包括有关蒸汽的各种术语及其意义。
例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸汽、饱和温度、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等)。
蒸汽的定压发生过程(包括其在p-v和T-s图上的一点、二线、三区和五态)。
理解并掌握:绝热节流的现象及特点6. 蒸汽动力循环理解计算:蒸气动力装置流程、朗肯循环热力计算及其效率分析。
一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2。
热力学第一定律的实质是能量守恒定律;3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。
4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T-S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数.7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
9。
根据比热容的定义式T q d d c,可知理想气体的为一过程量;10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程;11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少.14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度.16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18。
不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds —pdv 与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。
23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体.24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率.25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多.27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
28.工质在变截面管道内流动,管道的最小截面即为临界截面。
一、填空选择1、做功和传热的异同:相同点:①通过边界传递的能量;②过程量;不同点:①功传递由压力差推动,比体积变化是作功标志;热量传递由温差推动,比熵变化是传热的标志;②功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量;热是物系间通过杂乱的微粒运动发生相互作用而传递的能量。
③传热仅是热能的传递过程,而做功过程一般伴随能量形态的转化。
④功转化为热是无条件的,而热转化为功是有条件、有限度的。
2、某过程可在p-v图中用实线表示,则必为准静态过程3、某过程可在p-v图中用实线表示,则不一定为可逆过程。
4、系统处于平衡状态时,绝对压力不变。
5、不计恒力场作用,平衡态单相系统内各点的状态参数,如密度必定是均匀一致的。
6、经过一个不可逆循环,工质不能恢复原来状态,这种说法是错的。
7、无任何耗散效应的准平衡过程是可逆过程。
8、平衡状态:平衡必稳定,稳定未必平衡,平衡未必均匀。
9、热力学第一定律用于任意系统、任意工质、任意过程。
10、功不是状态参数,热力学能与推动功之和是状态参数。
11、①当n = 0→定压过程②当n = 1→定温过程③当n = k→定熵(绝热)过程④当n = ∞→定容过程12、实际气体的压缩因子,可大于、小于或等于113、气体的临界压缩因子小于114、物质的比定压热容大于或等于比定容热容15、某个管道是喷管还是扩压管,不取决于管道形状,而取于管道内流体流速和压力16、对一定大小气缸的活塞式压气机,因余隙容积的存在,生产1kg气体的理论消耗功不变,实际耗功增大,压气机生产量下降17、循环增压比越大,则实际循环的热效率越高18、工程上尚无进行卡诺循环的蒸汽动力装置的原因是湿饱和区温限太小且压缩两相介质困难19、实现再热循环是为了提高蒸汽膨胀终了的干度20、抽汽回热循环中,抽汽级数越多,循环效率越高,因为抽汽级数越多,平均放热温度不变,平均吸热温度越高21、在压缩气体制冷循环中,随循环增压比提高,制冷系数下降,循环制冷量下降22、与采用可逆膨胀机相比,压缩蒸汽制冷循环中采用节流阀简化了设备降低了制冷量,降低了制冷系数23、工程上,压缩蒸汽制冷装置中常采用使制冷工质在冷凝器中冷凝后继续降温,即所谓的过冷工艺,以达到增加制冷量,提高制冷系数24、①吸收热量温度升高,焓值上升,相对湿度减小,吸湿能力增大②放出热量温度降低,焓值降低,相对湿度增大,吸湿能力减弱25、秋天白天秋高气爽气温较高,此时的空气为未饱和空气26、能够直接确定湿空气是否饱和的物理量是相对湿度27、湿空气的相对湿度增大,含湿量的变化不确定二、计算参考题型课后题1-12、1-16例2-1、课后题2-3例3-2、课后题3-5例4-7、课后题4-10,4-13例5-3、课后题5-1,5-7。
二、1.提高新蒸汽的温度、压力和降低乏汽压力理论上都可以提高郎肯循环热效率。
(正确)2。
已知饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定它的其他状态参数. (错误)3.只要气体的比热容是常数,Cp—Cv=Rg。
(错误)4.准静态过程一定是可逆过程(错误)5。
喷管内稳定流动的气体在各截面上的流速不同,但各截面的流量相同(正确)6。
理想气体只有取定比热容时,才能满足迈耶公式Cp-Cv=R(错误)7。
稳定状态不一定是平衡状态(正确)8.绝热闭口系的熵增就是孤立系的熵增(错误)9。
绝热节流后气体的温度可能升高。
(错误)10.饱和湿蒸汽的干球温度等于湿球温度等于露点温度(正确)11。
容器中气体的压力不变,则压力表的读数绝对不变(错误)12。
已知饱和湿蒸汽的温度和压力不能确定其他状态参数(正确)13。
水蒸气在等压汽化过程中温度不变(正确)14.第二永动机违反了热力学第一和第二定律(错误)15。
处于平衡状态势力系统应具有均匀一致的温度和压力(正确)16。
郎肯循环基础上实现再热可提高循环热效率(正确)17。
理想气体的比热容随气体种类不同各异,但对某种理想气体而言,比热容为常数。
(错误)18。
热力过程中,工质向外界放热,其温度不一定降低(正确)19.不存在400的液态水。
(正确)20。
余隙容积是必需的但又是有害的,所以我们在设计气机的时候应尽量降低余隙容积.(正确)21。
热量只适用于定温定熵过程。
(错)22。
节流过程是一个等焓过程.(错误)23.熵减的过程是可以发生的(错误)24。
工质的经一不可逆循环其熵一定增加(错误)25。
第一永动机违反了热力学第一定律(正确)26。
热力过程中,工质对外放热温度一定降低(错误)27。
工质绝热节流后焓不变,压力不变,温度不定,熵增大(错误)28。
某绝热蒸汽轮机相对内效率为0.91,蒸汽在该汽轮机中做功熵不变(错误)29.理想气体的音速C=(正确)30。
不可逆过程可自发进行(正确)31。
内燃机理论循环中压缩比愈大,其理论效率越高(正确)闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗?答:否。
工程热力学知识点总结工程热力学知识点很多,同学们需要多进行归纳总结,下面给大家整理了,欢迎阅读!第一章、基本概念1、边界边界有一个特点(可变性):可以是固定的、假想的、移动的、变形的。
2、六种系统(重要!)六种系统分别是:开(闭)口系统、绝热(非绝热)系统、孤立(非孤立)系统。
a.系统与外界通过边界:功交换、热交换和物质交换.b.闭口系统不一定绝热,但开口系统可以绝热。
c.系统的取法不同只影响解决问题的难易,不影响结果。
3、三参数方程=B+Pg=B-H这两个方程的使用,首先要判断表盘的压力读数是正压还是负压,即你所测物体内部的绝对压力与大气压的差是正是负。
正用1,负用2。
ps.《工程热力学(第六版)》书8页的系统,边界,外界有详细定义。
第二章、气体热力性质1、各种热力学物理量P:压强[单位Pa]v:比容(单位m^3/kg)R:气体常数(单位J/(kg*K))书25页T:温度(单位K)m:质量(单位kg)V:体积(单位m^3)M:物质的摩尔质量(单位mol)R:/(kmol*K),气体普实常数2、理想气体方程:Pv=RTPV=m*R。
*T/MQv=Cv*dTQp=Cp*dTCp-Cv=R另外求比热可以用直线差值法!第三章、热力学第一定律1、闭口系统:Q=W+△U微元:δq=δw+du (注:这个δ是过程量的微元符号)2、闭口绝热δw+du=03、闭口可逆δq=Pdv+du4、闭口等温δq=δw5、闭口可逆定容δq=du6、理想气体的热力学能公式dU=Cv*dT一切过程都适用。
为什么呢?因为U是个状态量,只与始末状态有关、与过程无关。
U是与T相关的单值函数,实际气体只有定容才可以用6、开口系统ps.公式在书46页(3-12)7、推动功Wf=P2V2-P1V1(算是一个分子流动所需要的微观的能量)a、推动功不是一个过程量,而是一个仅取决于进出口状态的状态量。
b、推动功不能够被我们所利用,其存在的唯一价值是使气体流动成为开系。
《工程热力学与传热学》复习题渤海石油职业学院石油工程系——晏炳利第一篇工程热力学第一章绪论一、填空题1.自然界中已被人们利用的能源有:、、、、、等。
能源的开发和利用的程度是人类社会发展的一个重要标志。
2.能源的利用方式:、、3.热能的利用方式:、4.柴油机的工作过程:、、、。
5.工程热力学的主要内容:二、概念题热力学、工程热力学三、简答题工程热力学的基本任务第二章基本概念一、概念题或简答题1.工质、环境(外界)、热力状态、平衡态、绝对压力、表压力、真空度、状态方程、热力过程(过程)、准静态(准平衡)过程、可逆过程、功、容积功(体积功)、热量功与热量的区别、二、填空题1.对工质的要求:、2.根据系统与环境的关系,系统可分为四种:、、、。
3.平衡态的条件:、。
4.热力学平衡态的特点:、。
5.热力学中常见的状态参数:、、、、、等。
6.状态参数的特点:、。
7.强度参数与质量,不具有,如、等。
尺度参数与质量,具有,如、、等。
8.绝对压力(P)、表压力(Pg)和大气压力(Pb)之间的关系为:。
绝对压力(P)、真空度(Pv)和大气压力(Pb)之间的关系为:。
9.华氏温标、摄氏温标与绝对温标之间的换算:、、。
10.实现可逆过程必须满足的条件:、。
第三章热力学第一定律一、填空题1.自然界中存在的能量形式有:、、、。
2.工质的内能包括:、。
3.工质的内能是和的函数。
4.热力学第一定律用于闭口系统的数学表达式(闭口系统能量方程)为:。
对于单位质量工质有:对于微元过程有:。
5.一元稳定流动开口系统的热力学第一定律数学表达式。
6.常见的换热器有:、、、、、。
7.喷管是一种使流动工质的管道。
扩压管是使工质沿流动方向的管道。
8.气轮机分为:轮机和轮机。
它们都是由和组成的。
9.节流过程中,工质的相等。
二、概念题及简答题热力学第一定律的实质、稳定流动、一元稳定流动满足的条件、节流、第四章热力学第二定律一、填空题1.热力学第一定律揭示了与的相互转换及中的能量守恒规律。
工程热力学复习题一、判断题1.多变过程的指数1<n<k时,多变比热为负值。
2. 闭口系统经历了一个可逆的定温过程,由于系统温度没有发生变化,故系统与外界没有交换热量。
3. 系统的平衡状态是指系统在无外界影响的条件下(不考虑外力场作用),宏观热力性质不随时间而变化的状态。
4.凡符合热力学第一定律的过程就一定能实现。
5.热力学温标的基准点是一个标准大气压下水的冰点。
6. 通过叶轮输入轴功对绝热刚性容器内的气体进行搅拌,其参数变化为:△U >0、△T >0、△P >0、△S >0。
7. 可以从终态回复到初态的热力过程是可逆过程。
8. 理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的温度相等。
9. 因为伴随压力升高,工质的饱和温度也升高,故工质干饱和蒸汽的比容将增大。
10. 阴雨天中由于大气中水蒸汽量增加了,所以大气压力增大了。
11. 任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
12. 工作在相同热源和在相同冷源之间的一切热机,无论采用什么工质,他们的热效率均相等。
13. 容器中气体的压力不变,压力表的读数也一定不变。
14. 处于平衡状态的热力系,各处应具有均匀一致的温度、压力和比体积。
15. 孤立系统的熵增原理表明:过程进行的结果是孤立系统内各部分的熵都是增加的。
16. 工质经历一可逆循环,其∮d s =0,而工质经历一不可逆循环,其∮d s>0。
17. 孤立系统达到平衡时总熵达极大值。
18. 不可逆绝热稳态流动系统中,系统的熵的变化△S sys = 0。
19. 卡诺循环的热效率仅取决于其热源和冷源的温度,而与工质的性质无关。
20. 混合气体中容积成份较大的组分,则其摩尔成分也较大。
21. 孤立系统的熵与能量都是守恒的。
22. 对未饱和湿空气喷湿球温度的水可以实现空气的等焓加湿降温过程。
23.同一地区同一季节大气压力基本保持不变,空气的含湿量雨天比晴天大,所以雨天空气的密度比晴天空气的密度大。
欢迎共阅一、选择题:1、在p —v 图上,经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值 ( B )A.大B.小C.相等D.可能大,也可能小2、不可逆热机与可逆热机相比,其热效率 ( C )A.一定高B.相等C.一定低D.可能高,可能低,也可能相等3、p v Mc Mc -的数值是( D )A .4、A.5A.6 A.7A.8A.1-C.1-9A. C. 10 A. C.11. t w dh dq δ+=只适用于 (B)A.理想气体可逆过程B.任何工质任何过程C.理想气体任何过程D.任何工质可逆过程12. 水的液体热随压力升高而 (A)A.增加;B.不变;C.减小D.先增后减13. 喷管出口流速公式c = (A)A.任何气体的定熵流动B.理想气体一切流动C.理想气体绝热流动D.理想气体可逆绝热流动15. 热泵的供热系数等于5,则该热泵作为制冷机用时,其制冷系数等于 (C)A.6B.5C.4D.315. 理想气体某一过程的技术功w t等于吸热量q,该过程是(C)A.定压过程B.定容过程C.定温过程D.绝热过程16. 绝热节流过程是(A)A.定焓过程B.不可逆过程C.准平衡过程D.定熵过程17. 采用定压加热循环方式的燃气轮机装置压气机中的实际过程可简化为(B)A.定温压缩过程B.绝热压缩过程C.18. ,所A19(C) 20)2122235kJ,242526循27DA 和B28. __(C)__ 过程是可逆过程。
A 可以从终态回复到初态的B 没有摩擦的C 没有摩擦和传热温差的内平衡D 没有温差的29.工质完成一个不可逆循环后,其熵变化?(C)??????A 增加????? B 减少??? C 为零??? D 可能增加、减少或为零30.系统中工质的真实压力是指 (D)?????? A P g;????????B P b;?????? C P v;????D P b+P g或P b-P v;31. 可逆过程一定是()。
A 非平衡过程B 工质能回复到初态的过程C 存在着耗散的准静态过程D 不存在耗散的准静态过程32.q=△h+w t,适用于()A 任意气体、开口系统、任意过程B 任意气体、开口系统、稳流过程C 理想气体、闭口系统、可逆过程D 实际气体、开口系统、可逆过程33. 在p—v图上,经过同一状态点的理想气体等温过程线斜率的绝对值比绝热过程线斜率的绝对值( )。
A.大B.小C.相等D.可能大,也可能小34. 有位发明家声称他设计了一种机器,当这台机器完成一个循环时,可以从单一热源吸收1000kJ的热,并输出1200kJ的功,这台热机()AC35.A36.AD37.A.38.A.39.AD40.AD1.2.)。
3.4.5.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
(×)6. 焓h = u + p v,对闭口系统,没有流动功,所以系统不存在焓这个参数。
(×)7.在相同热源和在相同冷源之间的一切热机,无论采用什么工质,他们的热效率均相等。
(×)8.容器中气体压力不变,则安装在其上面的压力表读数也不会变化。
( × )9.系统由某一初态可逆变化到某一终态,在这确定的两个状态之间所有过程的膨胀功都相等。
(×)10.理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能过程。
(×)11.理想气体向真空膨胀体积由v 1变化到v 2,熵的变化为12ln v v R s =∆。
(×) 12.工质完成一个不可逆循环,其熵的变化量必大于零。
(×)13.如果从同一初态出发到同一终态有两个过程,一个是可逆过程,一个是不可逆过程,那么不可逆过程的Δs 必大于可逆过程的Δs 。
(×)14.知道了温度和压力就可以确定水蒸气的状态。
(×)15.一切可逆热机的效率均相等。
(×)16.工质经历了一个不可逆的热力循环,则工质的熵的变化小于零。
(×)17.某理想气体经历了一个热力学能不变的热力过程,则该过程中工质的焓变大于零。
(×)18=π192021. 22. 23. 24. 25. 26.2728.2930.1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 理想气体 定压 过程的8. 在最高温度与最低温度相同的所有循环中,以__卡诺__循环的热效率为最高。
9. 当湿蒸汽的干度x =0时,工质全部为 饱和水 。
10. 入口为亚声速气流,喷管的形状是_渐缩型_。
11. 水在定压加热过程中吸热成为过热蒸汽必需经历五种状态的变化,即未饱和水、饱和水、湿蒸汽、 饱和水蒸气 及过热蒸汽。
12. 蒸汽的干度定义为___湿蒸汽中饱和水蒸气的质量分数__。
13. 水蒸汽的汽化潜热在临界温度为_零_。
14. 理想气体的多变比热容公式为___1V pnc c n --______ 。
15. 对于m 级的多级压气机,其最佳增压比公式为_1max min m p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭_____。
16.用真空表测量某系统的压力时,系统的绝对压力应等于 b V p p p =- 。
17. 朗肯循环的热效率为 12t 13h h h h η-=- 。
18. 采用m 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为 1m a x m p ⎛⎫ ⎪ 。
19. 20. 21. 22. 23 24. 25. 2627. 282930. 耗功最小, 绝热压缩 ?31. 当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时,该热力系为 。
32. 设有一卡诺热机工作于500℃和50℃热源之间,则卡诺热机的效率为_______。
33. 气体与蒸汽的一元稳定流动的连续性方程,微分形式为 。
34. 表压力随着环境压力的下降而增大时,工质的 压力可能并无变化。
35. 在最高温度与最低温度相同的所有循环中,以_______循环的热效率为最高。
36. 当湿蒸汽的干度x =1时,工质全部为 。
37. 当马赫数Ma>1时,气流的流动为 。
38. 逆向卡诺循环的制热系数cε'= 。
39. 水的定压产生过程是由水的定压预热过程,饱和水的 和蒸汽的定压过热过程所组成。
40.声速方程的一般形式为 。
四、简答题:1. 卡诺定理一、卡诺定理二:见教材。
2. 制冷循环及制冷系数表达式: 以从低于环境温度的冷库取出热量为目的并将其输送到环境中,维持冷库的低温,此循环为制冷循环。
3. fs c c =4. 外界传5态参数。
6过轴系统78房,其效910.内燃机定压加热循环、定容加热循环及其效率表达式: 内燃机中由两个定压过程和两个定熵过程组成的循环称为定压加热循环;由两个定容过程和两个定熵过程组成的循环称为定容加热循环。
定压加热循环效率表达式为t,p 11111k k k ρηερ--=--();定容加热循环效率表达式为t,111v k ηε-=-11.熵流及熵产产生的原因: 热力系与外界交换热量而导致的熵的流动产生熵流;热力系内部的热产及热力系内部传热产生熵产。
12.喷管和扩压管: 喷管是利用压力降落使流体加速的管道;扩压管是利用流速的降低使流体增压的管道。
13.活塞式压气机的余隙容积: 活塞式压气机中活塞的上止点和气缸顶端之间的空隙称为余14. 2 有15. 16. -2S (1)任意不可逆过程。
因为不可逆过程,熵产Sg >0,过程中工质的熵变21r Q S T δ∆>⎰,但由于过程可能吸热、放热或绝热,因此S ∆可能大于0、小于0或等于0。
(2)可逆过程。
对于可逆过程,其熵变Sg =0,过程中的工质的熵变21r Q S T δ∆=⎰,但由于过程可能吸热、放热或绝热,因此S ∆可能大于0、小于0或等于0。
(3)不可逆绝热过程。
热流熵210r QT δ=⎰,由于21r Q S T δ∆>⎰可知S ∆>0。
(4)可逆绝热过程。
热流熵,0f Q S =,由21QS δ∆=⎰可知0S ∆=。
17. 318. 腾。
19. 热力学第二定律的实质是自发过程是不可逆的;要使非自发过程得以实现,必须伴随一个适当的自发过程作为补充条件。
数学表达式可用克劳修斯不等式表示:20. 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。
对于一个开放系统,熵的变化可分为两部分,一部分是熵流,由系统与外界交换热量而引起的熵变,吸热为正,放热为负;另一部分则是熵产,表示由于过程中的不可逆因素引起的熵增加,可逆时为零,不可逆时为正,不能为负值。
五、计算题1.某刚性容器被分隔为两部分,在容器壁上分别装有三个压力表,表B 的读数为80k P a ,表C 的读数为100k P a ,试问压力表A 的读数是多少?12p p 、各为多少?设当地大气压为770m m 解:P 12.,气体常数K)。
((2ln ln p n V =热量:248.2(625)376.8kJ Q U W =∆+=+-=-3. 容积 V =0.5m 3 的空气初压 p 1 =0.3MPa ,初温t 1 =150℃,经可逆多变膨胀过程到终态p 2 =0.08MPa , t 2 =20℃,求:过程中热力学能、焓及熵的变化量.(空气作为理想气体,其比热容可取定值,已知气体常数 g R =287J/(kg.K); p c =1005 J/(kg.K)。
kgJ/(kg.K)kJkJJ4. 1kg (1)(2) kJ(3) K(4)kJK5. 0; 在20℃时的 1.400k =,287J/(kg K)g R =。
解:750℃声速:626.1m/s s c ===20℃声速:343.1m/s s c ===750℃时马赫数:5500.8781626.1fs c Ma c ===< 是亚声速气流20℃时马赫数:380 1.1081343.1fs c Ma c ===> 是超声速气流 6.空气从T 1 = 300 K 、p 1 = 0.1 MPa 压缩到p 2 = 0.6 MPa 。
试计算过程的膨胀功(压缩功)、技术功和热量,设过程是(1) 定温的、(2) 定熵的、(3) 多变的(n =1.25)。
按定比热容理想气体计算,=28.7/()g R J kg K ⋅,不考虑摩擦。
[解] :依题意计算过程如下:(1)定温过程计算(2)定熵过程计算(3)7.8.所以9. 12 KW3) 输出功率 KW4 )该系统的熵变量 kJ/K10.已知进入汽轮机的水蒸气的焓13232/h kJ kg =,流速150/f c m s =,流出汽轮机时水蒸气的焓22302/h kJ kg =,流速2120/f c m s =,散热损失和位能差可略去不计,求1kg 水蒸气流经汽轮机时对外界所做的功。
若流量为10t/h ,求汽轮机的功率。