热工基础
热工基础2.27.13:30
一、单项选择题(只有一个选项正确，共21道小题)
1. 开口系统是指（）的热力系统
(A) 具有活动边界
(B) 与外界有功量交换
(C) 与外界有热量交换
(D) 与外界有物质交换
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：D
解答参考：
2. 绝热系统是指（）的热力系统
(A) 状态参数不变
(B) 热力学能不变
(C) 与外界没有热量交换
(D) 与外界没有功量和热量交换
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：C
解答参考：
3. 孤立系统是（）的热力系统
(A) 与外界无热量交换
(B) 与外界无功量交换
(C) 与外界无质量交换
(D) 与外界无任何相互作用
正确答案：D
解答参考：
4. 下列说法中正确的是（）
(A) 平衡状态一定是稳定状态
(B) 稳定状态一定是平衡状态
(C) 均匀状态一定是平衡状态
(D) 平衡状态是不存在内部势差的状态
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A
解答参考：
5. 系统中工质的真实压力是指（）
(A) p
g
(B) p
b
(C) p
v
(D) p
b +p
g
或p
b
-p
v
正确答案：D
解答参考：
6. 在p－v图上，（）所包围的面积代表单位质量的工质完成一个循环时与外界交换的净功量。
(A) 任意循环
(B) 可逆循环
(C) 正向循环
(D) 逆向循环
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：B
解答参考：
7. 公式q = c V△T + w适用于闭口系中（）
(A) 理想气体的可逆过程
(B) 实际气体的任意过程
(C) 理想气体的任意过程
(D) 任何工质的可逆过程
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：C
解答参考：
8. 气体吸热后热力学能（）
(A) 一定增加
(B) 一定减少
(C) 不变
(D) 可能增加、减少或不变
你选择的答案： D [正确]
正确答案：D
解答参考：
9. 在相同的温度变化区间内，理想气体定容过程焓的变化量与定压过程相比（）
(A) 较大
(B) 大小相等
(C) 较小
(D) 大或小不确定
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：B
解答参考：
10. 对于闭口系，当过程的始态与终态确定后，下列各项目中哪一个值无法确定（）
(A) Q
(B) Q－W
(C) W（当Q=0时）
(D) Q（当W=0时）
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：A
解答参考：
11. 理想气体向真空膨胀，该过程所做的膨胀功（）
(A) W＞0
(B) W=0
(C) W＜0
(D) 无法确定
正确答案：B
解答参考：
12. 理想气体向真空膨胀，当一部分气体进入真空容器后，余下的气体继续膨胀。该过程所做的膨胀功（）
(A) W＞0
(B) W=0
(C) W＜0
(D) 无法确定
正确答案：A
解答参考：
13. 理想气体的（）是两个相互独立的状态参数
(A) 温度与热力学能
(B) 温度与焓
(C) 温度与熵
(D) 热力学能与焓
正确答案：C
解答参考：
14. 如图理想气体的ab和cb过程，下列关系成立的为（）
(A)
(B)
(C)
(D)
你选择的答案： A [正确]
正确答案：A
解答参考：
15. 在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率（）卡诺循环的热效率
(A) 大于
(B) 小于
(C) 等于
(D) 小于或等于
你选择的答案： C [正确]
正确答案：C
解答参考：
16. 在两恒温热源之间工作的可逆热机，其热效率的高低取决于（）
(A) 热力循环包围的面积大小
(B) 高温热源温度
(C) 低温热源温度
(D) 高温热源及低温热源温度
正确答案：D
解答参考：
17. 如果热机从热源吸热100 kJ，对外做功100 kJ，则（）
(A) 违反热力学第一定律
(B) 违反热力学第二定律
(C) 不违反第一、第二定律
(D) A和B
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：B
解答参考：
18. 下列说法正确的是（）
(A) 系统吸热后总是温度升高
(B) 热量绝不能从低温传向高温
(C) 只要过程的初终态相同，状态参数的变化就相同
(D) 只要过程的初终态相同，过程中交换的功量就相同
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：C
解答参考：
19. 热熵流的计算式d S f =δQ／T适用于（）
(A) 理想气体任意过程
(B) 理想气体可逆过程
(C) 任何工质任意过程
(D) 任何工质可逆过程
正确答案：C
解答参考：
20. 系统经历一个不可逆过程后，其熵变化（）
(A) 必定增加
(B) 必定减少
(C) 保持不变
(D) 可能增加、减少或不变
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：D
解答参考：
21. 系统经历一个不可逆绝热过程后，其熵变化（）
(A) 必定增加
(B) 必定减少
(C) 保持不变
(D) 可能增加、减少或不变
正确答案：A
解答参考：
二、判断题(判断正误，共32道小题)
22.表压力和真空度都不能作为状态参数
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
23.热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数
正确答案：说法正确
解答参考：
24.容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变
你选择的答案：说法错误[正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
25.可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程
正确答案：说法正确
解答参考：
26.只有可逆过程p-v图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
27.若工质吸热，其热力学能一定增加
你选择的答案：说法错误[正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
28.工质膨胀时必须对工质加热
正确答案：说法错误
解答参考：
29.系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换你选择的答案：说法错误[正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
30.对可逆与不可逆绝热过程，都有w =－△u和w t =－△h，说明可逆和不可
正确答案：说法错误
解答参考：
31.不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
32.
没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换
解答参考：
33.理想气体的比热容一定是常数
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
气体常数与气体的种类及所处的状态无关
34.
解答参考：
35.理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
36.功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量
正确答案：说法错误
解答参考：
37.机械能可以全部转换为热能，而热能绝不可能全部转换为机械能
正确答案：说法正确
解答参考：
38.热效率较高的发动机，循环净功也一定较大
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
39.在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程中工质熵的变
正确答案：说法错误
解答参考：
40.工质完成一个不可逆循环后，其熵的变化大于零
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
熵减小的过程是不可能实现的
41.
解答参考：
42.系统熵增大的过程必为吸热过程
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
n倍
43.理想气体多变过程的技术功是膨胀功的
解答参考：
44.理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的κ倍
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
45.绝热过程熵变为零
正确答案：说法错误
解答参考：
46.可逆绝热过程熵变为零
正确答案：说法正确
解答参考：
47.单独能量品质升高的过程是不可能发生的
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
48.等量的高温热量与低温热量具有相同的品质
正确答案：说法错误
解答参考：
49.自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
50.熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据
正确答案：说法正确
解答参考：
51.因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
52.熵产是由不可逆因素引起的熵增
正确答案：说法正确
解答参考：
53.孤立系统熵增原理表明：孤立系统内各部分的熵都是增加的
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，
记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 三、主观题(共9道小题)
54.
55. ab ac △s ab 与△s ac 谁大？
参考答案：答：△u ab =△u ac ； △s ab ＜△s ac
56. 有一循环发动机工作于热源T 1=1000K 和冷源T 2=400K 之间，若该热机从热源吸热1360 kJ ，对外作功833 kJ 。问该热机循环是可逆的？不可逆的？还是根本不能实现的？ 参考答案：
ηt＞ηtc违背了卡诺定理
结论：该循环根本不可能实现。
（也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解）
57.气球直径为0.4 m，球内充有压力为150 kPa的空气，由于太阳辐射加热，气球直径增大到0.45 m，若球内气体压力正比于气球的直径，试求过程中气体对外的做功量W。
参考答案：
解：已知D1 = 0.4 m时，p1=150 kPa，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD，可求得：k
=375 kPa/m
答：过程中气体对外作功量为2.27 kJ
58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热，水流入的压力为200kPa，温度为20℃，比焓为84kJ/kg，质量流量为100kg/min；水蒸汽流入的压力为200kPa，温度为300℃，比焓为3072kJ/kg，混合物流出的压力为200kPa，温度为100℃，比焓为419kJ/kg。问每分钟需要多少水蒸汽。
参考答案：
解：此绝热混合器所围空间为一稳流系，根据能量方程：
59.有5g氩气，经历一热力学能不变的状态变化过程，初始状态p1=6.0×105 Pa，T
=600K，膨胀终了的容积V2=3V1，氩气可作为理想气体。已知氩气的Rg=0.208 1
kJ/(kg·K)，c p=0.523 kJ/(kg·K)，求：（1）终了状态的温度T2、压力p2；（2）过程中系统热力学能、焓和熵的变化量。
参考答案：
解：由题意：△U = 0 →T2 = T1 = 600 K
由理想气体气体状态方程，有：
60.试求在定压过程中加给理想气体的热量中有多少用来作功？有多少用来改变工质的热力学能（比热容取定值）？
参考答案：
解：∵定压过程总加热量为：q =c p△T
其中用来改变热力学能的部分为：△u= c V△T
而c p = c V+R g
∴定压过程用来作功的部分为：w =R g△T
61.2kg某种理想气体按n=1.2可逆多变过程膨胀到原有体积的3倍，稳定地
从300℃降低到
60℃，膨胀过程中作功418.68kJ，吸热83.736kJ，求：气体的c p和c V。
参考答案：
解：由闭口系能量方程：
62. 3 kg温度为80℃的热水在绝热容器中与5 kg温度为20℃的冷水等压混合，水的比热为4.187 kJ/(kg·K)，求此混合过程的熵变，并根据熵变的计算结果说明为什么混合过程是不可逆过程？（提示：先由热力学第一定律求混合后水的状态）
参考答案：
解：思路：利用孤立（绝热）系熵增原理进行判断。
取该绝热容器为闭口系，设热水用角标H表示，冷水用角标C表示，并注意液体
c
= c V = c
p
由闭口系能量方程：
一、单项选择题(只有一个选项正确，共9道小题)
1. 在水蒸气的汽化过程中，其汽化潜热为（）
(A) 该阶段的焓增
(B) 该阶段的膨胀功
(C) 该阶段的焓增和膨胀功之和
(D) 该阶段的焓增和热力学能增量之和
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]正确答案：A
2. 饱和湿空气具有下列关系（）（t－干球温度、t w－湿球温度、t D－露点温度）
(A) t＞t w＞t D
(B) t＞t D＞t w
(C) t= t D = t w
(D) t w = t D＞t
你选择的答案： C [正确]
正确答案：C
解答参考：
3. 渐缩喷管在设计工况下工作（p2 = p b），如果喷管进口截面参数及背压保持不变，那么将此喷管截掉一段，其出口流速和流量将按（）变化。
(A) 流速减小，流量增加
(B) 流速、流量都减小
(C) 流速不变，流量增加
(D) 流速减小，流量不变
你选择的答案： C [正确]
正确答案：C
解答参考：
4. 空气流在定熵滞止后（）
(A) 温度升高、压力降低
(B) 温度降低、压力升高
(C) 温度、压力均升高
(D) 温度、压力均降低
正确答案：C
解答参考：
5. 理想气体经过绝热节流后, 其温度（）
(A) 升高
(B) 降低
(C) 不变
(D) 可能升高、降低或不变
你选择的答案： C [正确]
正确答案：C
6. 活塞式压气机压缩比较高时，采用多级压缩级间冷却的好处是（）
(A) 减少耗功量，降低出口温度，降低容积效率
(B) 增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率
(C) 减少耗功量，降低出口温度，增大容积效率
(D) 增加耗功量，提高出口温度，增大容积效率
正确答案：C
解答参考：
7. 活塞式压气机的余隙容积越大，容积效率ηV越低，对压气机的理论耗功量和产气量影响为（）
(A) 理论耗功量增加，产气量减小
(B) 理论耗功量减小，产气量减小
(C) 理论耗功量减小，产气量不变
(D) 理论耗功量不变，产气量减小
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：D
解答参考：
8. 柴油机混合加热循环，若要提高其热效率，应在一定范围内适当采用措施（）
(A) 增加压缩比，减小升压比和预胀比
(B) 增加压缩比和升压比，减小预胀比
(C) 增加升压比，减小压缩比和预胀比
(D) 增加压缩比和预胀比，减小升压比
正确答案：B
解答参考：
9. 对压缩蒸气制冷循环，如果提高蒸发温度、降低冷凝温度，其（）
(A) 耗功量增加、制冷系数降低
(B) 耗功量减小、制冷系数增大
(C) 耗功量和制冷系数均降低
(D) 耗功量和制冷系数均增大
你选择的答案： B [正确]
正确答案：B
二、判断题(判断正误，共23道小题)
10.蒸气的压力越大，对应的饱和温度越高
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
11.水的汽化潜热在任何情况下都相等
正确答案：说法错误
解答参考：
12.在水蒸气的定压汽化过程中，温度保持为饱和温度不变，因此其焓也不变你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
13.焓变计算公式Δh = c pΔT 适用于理想气体和蒸气
正确答案：说法错误
解答参考：
14.在湿蒸气区，定压线与定温线重合
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
15.水蒸气的过热度越高，其性质越接近理想气体
正确答案：说法正确
解答参考：
16.可通过等压降温或等温升压的方式将未饱和湿空气变成饱和湿空气
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
17.若湿空气的比湿度（含湿量）不变，当温度升高时，其吸湿能力增强
正确答案：说法正确
解答参考：
18.若湿空气中水蒸气的分压力不变，当温度升高时，其相对湿度降低
正确答案：说法正确
解答参考：
19.气体流经渐缩喷管，其出口截面的压力一定等于背压
正确答案：说法错误
解答参考：
20.气体流经渐缩喷管，其出口截面的流速不可能超过当地音速
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
21.渐缩喷管出口截面的压力为临界压力时，其流量等于最大流量
正确答案：说法正确
解答参考：
22.气体流经缩放喷管，其出口截面的压力恒等于背压
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
23.气体流经缩放喷管，其流量恒等于最大流量
正确答案：说法正确
解答参考：
24.绝热节流前后焓不变，因此绝热节流过程是等焓过程
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
25.压气机定温压缩过程耗功最小，定熵压缩过程耗功最大
正确答案：说法正确
解答参考：
26.活塞式压气机的余隙容积越大，产气量越少，但单位工质的理论耗功量不变
你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
27.压气机的压力比越大，容积效率越低
正确答案：说法正确
解答参考：
28.当需要压气机压力比较大时，应采取多级压缩
正确答案：说法正确
解答参考：
29.多级压缩时，最佳分级压力（最佳压力比）是按照耗功最小的原则确定的你选择的答案：说法正确[正确]
正确答案：说法正确
解答参考：
30.增大内燃机的压缩比和定容升压比都有利于提高循环的热效率
正确答案：说法正确
解答参考：
31.增大内燃机的定压预胀比有利于提高循环的热效率
你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确]
正确答案：说法错误
解答参考：
32.蒸气压缩制冷循环中用干压缩代替湿压缩是为了避免压缩机穴蚀
正确答案：说法正确
解答参考：
（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)
三、主观题(共6道小题)
33.压力p1=0.3MPa、温度t1=24℃的空气，经喷管射入压力为0.1 MPa的大气中，问应采用何种喷管？
参考答案：
34.在lg p—h图上画出蒸气压缩制冷的理论循环图，并用线段分别标出单位质量制冷剂的制冷量q2和压缩机的耗功量w0。
参考答案：
35.空气进入喷管前的温度t1 =27℃，压力p1 =1.5 bar，出口背压p b= 1bar，空气的c p=1.004 kJ/（kg·K），R g=0.287 kJ/（kg·K），问：（1）应选何种喷管？（2）出口截面的流速为多少？（3）若A2 = 0.02 m2，喷管的流量为多少？
参考答案：
解：（1）选喷管（题目没有提到c1，可认为其很小）
（2）计算出口截面的流速，由（1）可判断：c2＜c cr
电厂热工新员工入职感想
电厂热工新员工入职感想 电厂热工新员工难免会有知识上的不足，那么他们的入职感想是什么呢?下面由为你提供的电厂热工新员工入职感想，希望能帮到你。 电厂热工新员工入职感想(一)我的梦想就是进入电厂工作，如今梦已成真，她已经陪伴我走过了大半年。当我走出校园，踏进电厂的那一刻开始，我就知道这必将是我人生中最大的一个转折点，以后的旅程必将充满着无限的机遇和挑战。 “纸上得来终觉浅”是我对从学校走到工作岗位的最大感触。 在单位领导的精心安排下，我们进厂一开始就进行了入职培训教育，学习单位各项规章制度，职业道德培训和人格塑造等知识，同时，培训我们的胡老师和周主任教给了我们很多很多做人和做事的方法，为我们在日后的生活和工作增添了不少营养元素。 从事电力生产，最重要好的是要做好安全生产工作，“安全第一”这四个字必须时刻牢记在我们的心里。为此，从厂里安监部门到班组，都对我们进行了一系列的安全生产知识培训，认真学习《电业安全工作规程》里面的每一项规定，这过程中我们学会了心肺复苏急救法等安全知识。要做到真正的安全，必须从我做起，严格遵守《电业安全工作规程》，杜绝一切违规违章操作，真正意义上达到安全生产的目的。
我在检修部炉修班工作。“脏、累、苦”无时无刻不跟炉修班联系在一起，然而，对于一个来自农村家庭的年轻人，这算不了什么。炉修班是检修部的一个重量级班组，她在确保机组长周期安全运行起到举足轻重的作用。作为一个新人，我虚心向师傅们学习，善于思考，认真牢记和总结师傅们做教给的知识，勤于动手操作，将理论知识和实践有机的结合起来，每天的工作，都给我带来了巨大的收益。 一开始我就认真的学习整个电厂的各个系统，努力掌握各个设备的工作原理，为日后的检修工作打下坚实的理论基础。在实践方面，在炉修班的转自师傅们手把手的精心教导下，我很快的学会了一些常见的检修工艺与流程，学会了处理一些常见的设备缺陷。制粉系统中的各个设备最容易出现故障，影响机组运行。比如磨煤机撑杆断落，给煤机皮带跑偏等。正因为这些问题的出现，我们才有机会深入到实际操作中去，假如没有磨煤机撑杆的断落，我们就无法了解它的整个结构，无法亲自读懂它的“内涵”。所以，只有自己亲自接触，亲自的去实践，才能从书本中跳跃出来，快速的处理每一件事情，这就是检修工作的一个重要学习的地方，才能真真正正的学到和牢记知识。 在这里，除了工作之余，公司还会为我们安排了丰富的业余活动，每个人都可以发挥自己的特长，在属于自己的舞台上展现自己。如一年一度的足球联赛，每逢节假日安排的棋牌，游园活动等娱乐节目。我们公司领导们真可是煞费苦心，努力为我们营造一种良好的生活和工作氛围，不仅在解除工作疲惫的同时，还提高了个人的综合素质，陶冶了情操。
热工基础报告
热工基础在工业中的应用 姓名： 学号： 班级：
目录 一：热工基础的发展历史 (1) 1、热力学发展 (1) 2、传热学发展 (1) 二、工业中的应用概述 (3) 1、传热学在传统工业机械领域和农业机械领域中的应用 (3) 2、在机械高新技术领域中的应用 (3) 三、真空井式退火炉 (5) 型号简介 (5) 结构简介 (5)
一：热工基础的发展历史3 1、热力学发展 古代人类早就学会了取火和用火，不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末，人们还不能正确区分温度和热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下，人们误认为物体的温度高是由于储存的“热质”数量多。1709～1714年华氏温标和1742～1745年摄氏温标的建立，才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术，为科学地观测热现象提供了测试手段，使热学走上了近代实验科学的道路。 1798年，朗福德观察到用钻头钻炮筒时，消耗机械功的结果使钻头和筒身都升温。1799年，英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化，这显然无法由“热质说”得到解释。1842年，迈尔提出了能量守恒理论，认定热是能的一种形式，可与机械能互相转化，并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。 英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念，1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年，焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就是以他的名字命名的。 热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年，法国人卡诺提出著名的卡诺定理，指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限，这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响，他的证明方法还有错误。1848年，英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年和1851年，德国的克劳修斯和开尔文先后提出了热力学第二定律，并在此基础上重新证明了卡诺定理。 1850～1854年，克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律和第二定律的确认，对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论，正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学，它成为研究热机工作原理的理论基础，使内燃机、汽轮机、燃气轮机和喷气推进机等相继取得迅速进展。 与此同时，在应用热力学理论研究物质性质的过程中，还发展了热力学的数学理论，找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数，研究了物质在相变、化学反应和溶液特性方面所遵循的各种规律。1906年，德国的能斯脱在观察低温现象和化学反应中发现热定理；1912年，这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。 二十世纪初以来，对超高压、超高温水蒸汽等物性，和极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视，人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。
电厂热工仪表知识
流量检测和仪表 一流量测量的应用领域 （一）为什么在国民经济中如此广泛采用流量测量和仪表？ 流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，量是事物所固有的一种规定性，它是事物的规模、程度、速度以及它的构成成份在空间上的排列组合等等可以用数量表示的规定性，因此其测量对象不限于传统意义上的管道流体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题，例如城市交通的调度，需掌握汽车的车流量的变化，它是现代化城市交通管理需检测的一个参数。流量和压力、温度并列为三大检测参数，对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数，而能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力温度仪表得到最广泛的应用。 （二）流量测量技术和仪表的应用领域 1.工业生产过程 流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具，在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。据统计，流量仪表的产值约占全部过程自动化检测仪表与装置产值的五分之一。 2.能源计量 能源分为一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气）、二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。1998年1月1日公布中华人民共和国节约能源法，说明我国的能源政策开发与节约并重，把节约放在优先的地位。由于我国产业结构，产品结构不合理，生产设备和工艺落后，管理不善，能源的利用率只有32，比国际先进水平平均低10，每消耗一吨标准煤创造的国内生产总值，只有发达国家的二分之一到四分之一，我国每生产一吨钢综合煤耗为976公斤，而国际先进水平为650公斤。风机、水泵、锅炉等应采用高效节能的先进设备。能耗是考核企业管理水平的一个重要指标，要节能除采用先进设备与工艺外，主要是加强管理的问题，而管理必须配备计量系统才能进行定量的管理。每个企业，对进厂、出厂、自产自用的能源进行计量，对生产过程中的分配、加工、转换、储运和消耗，生活和辅助部门的能耗进行计量。目前我国流量计量系统正常工作的百分率比较低，除仪表质量外，尚有许多复杂原因影响正常
热工基础(2.2.4)--例题
例题 进入汽轮机新蒸汽的参数为：p 1=9.0MPa ，t 1=500℃，h 1=3385.0kJ/kg ，c 1=50m/s ；出口参数为：p 2=0.004MPa ，h 2=2320.0kJ/kg ，c 2=120m/s 。蒸汽的质量流量q m =220t/h ，试求： （1）汽轮机的功率； （2）忽略蒸汽进出口动能变化引起的计算误差； （3）若蒸汽进出口高度差为12m,求忽略蒸汽进、出口势能变化引起的计算误差解 (1)取汽轮机进出口所围空间为控制容积系统，如图2-8所示，则系统为稳定流动系统，从而有 sh w z g c h q +?+?+?=22 1依题意：q =0，△z =0，故有 222122122-3311--(-)-(-)22 1 (3385.0-2320.0)kJ/kg -(120-50)10kJ/kg 2 1.05910kJ/kg sh w h c h h c c =??==?=?功率 sh sh =kJ/h kJ/h kW q w =???=?=?33842 20101.05910 2.330106.47210m P (2) 忽略工质进出口动能变化，单位质量工质对外输出功的增加量（或减少量）为 2223sh 11Δ=Δ=(120-50)10kJ/kg 22 w c -? =5.95kJ/kg 忽略工质进出口动能变化引起的相对误差为 sh k 3sh 5.95kJ /kg 0.56%1.059×10kJ /kg w e =w ?== (3) 忽略工质进出口势能变化，单位质量工质对外输出功的相对增加量(或减少量) 讨论： (1) 对于简单可压缩系统，由前述知，只要有两个确定的独立参数，就可以决定其状态及其他状态参数。但本题进口不但给出了基本状态参数p 1和t 1，而且给出了h 1，显然从原理上讲给h 1是多余的。这是由于本章还未介绍如何通过p 、t 去确定水蒸气的h 及其他状态参数值。学习完下一章，就可以解决这一问题，届时再解此题，给出的h 1就是多余的了。 (2) 本题汽轮机进出口工质速度变化较大，但计算表明动能变化与对外输出功相比却可以忽略不计。3 sh p 3sh sh 9.8112100.012%1.05910 w g z w w e -????====?
热工基础(1.1.4)--基本概念
习 题 1 指出下列各物理量中哪些是状态量？哪些是过程量？ 压力，温度，动能，位能，热能，热量，功量，密度。 2 指出下列各物理量中哪些是强度量： 体积，速度，比体积，动能，位能，高度， 压力，温度，重量。 3 用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的 水银蒸气产生，在水银柱上加一段水。若水柱高 200mm ，水银柱高800mm ，如图1-9所示。已知大气压 力为735mmHg (lmmHg=133.322Pa)，试求容器中气体 的绝对压力为多少kPa? 4 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图1-10所示。若已知斜管倾角α= 30°，压力计中使用 ρ=0.8g/cm 3的煤油，斜管液体长度L = 200mm ，当地大气压力p b =0. lMPa 。 求烟气的绝对压力（用MPa 表示）。 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1-11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）。 6 如图1-12所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底 部的电阻丝加热水。按下列三种方式取系统时，试述系统与外 界交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) 取如图中虚线内空间为系统。 7 某电厂汽轮机进口处蒸汽压力用压力表测量，其读数为 13.402MPa ；冷凝器内蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg 。若大气压力为0.098MPa ，试求汽轮机进口处和冷 凝器内蒸汽的绝对压力（用MPa 表示）。 8 测得容器的真空度p v =550mmHg ，大气压力p b =0.098MPa ，求容程器内的绝对压力。若大气压力变为p b =0.102MPa 。求此时真空表上读数为多少mmHg? 9 如果气压计压力为83kPa ，试完成以下计算： (1) 绝对压力为0.15MPa 时的表压力； 图1-9 习题1-3 图图1-10 习题1-4图 图1-11 习题1-5图 图1-12 电加热水过程
热工基础(2.3.7)--蒸气的热力性质和热力过程
习 题 1试根据热力学第一和第二定律，推导水蒸气的h -s 图中定压线的斜率为 T s h p =??)(2 湿饱和蒸汽的p =0.9MPa ，x =0. 85，试由水蒸气表求t 、h 、v 、s 和u 。 3 过热蒸汽的p 1=3.0 MPa ，t =425℃，根据水蒸气表求v 、h 、s 、u 和过热度，再用h -s 图求上述参数。 4 开水房烧开水用p =0.1MPa ，x =0.86的蒸汽与t =20℃同压下的水混合，试问欲得5t 的开水，需要多少蒸汽和水？ 5 已知水蒸气p =0.2MPa ，h =1300kJ/kg ，试求其v 、t 和s 。 6 1kg 蒸汽，p 1 =2. 0MPa 、x 1 =0. 95，定温膨胀至p 2=0.1MPa ，求末态v 、h 、s 及过程中对外所作的膨胀功。 7 汽轮机的进口蒸汽参数为p 1=3.0MPa 、t 1=435℃。 若经可逆绝热膨胀至p 2=0.005 MPa ，蒸汽流量为4. 0kg/s ，求汽轮机的理想功率为多少千瓦？ 8 一刚性容器的容积为0.3m 3，其中五分之一为饱和水，其余为饱和蒸汽，容器中初压为0.1MPa 。欲使饱和水全部汽化，问需加入多少热量？末态压力为多少？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℃。 9 容积为0.36m 3的刚性容器中储有t = 350℃的水蒸气，其压力表读数为100kPa 。现容器对环境散热使压力下降到压力表读数为50kPa 。试： (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0.lMPa 。 10 在真空度为96kPa ，干度为x =0. 88湿蒸汽状态下，汽轮机的乏汽进入冷凝器，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，以及每公斤乏汽在冷凝中放出的热量。设大气压力为0.1MPa 。 11 一刚性绝热容器内刚性隔板将容器分为容积相等的A 、B 两部分。设A 的容积为0. 16m 3，内盛有压力为1.0MPa ，温度为300℃的水蒸气。B 为真空。 抽掉隔板后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℃，并假设蒸汽的该自由膨胀满足pv =常数。 12 利用空气冷却蒸汽轮机乏汽的装置称为干式冷却器。若流经干式冷却器的空气入口温度为环境温度t 1= 20℃，出口温度为t 2=35 ℃。进入冷却器乏汽的压力为7.0kPa ，干度为0.86，出口为相同压力的饱和水。设乏汽流量为220t/h ，空气进出口压力不变，比热容为定值。试求： (1) 流经干式冷却器的空气流量； (2) 空气流经干式冷却器的焓增量和熵增量； (3) 乏汽流经干式冷却器的熵变以及不可逆传热引起的熵产。 13 p 1=9．0MPa 、t 1=500℃的水蒸气进入汽轮机中作绝热膨胀，终压为p 2=5.0kPa 。 汽轮机相对内效率为
热工基础课后题答案第二版第四章-第五章
第四章 思考题 1. 循环的热效率公式 121q q t - =η 和 121T T t -=η 有何区别？各适用什么场合？ 答：前式适用于各种可逆和不可逆的循环，后式只适用于可逆的卡诺循环。 2. 循环输出净功愈大，则热效率愈高；可逆循环的热效率都相等；不可逆循环的热效率一 定小于可逆循环的热效率，这些说法是否正确？为什么？ 答： 不正确，热效率为输出净功和吸热量的比，因此在相同吸热量的条件下，循环输出的出净功愈大，则热效率愈高。不是所有的可逆循环的热效率都相等，必须保证相同的条件下。在相同的初态和终态下，不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率。 3. 热力学第二定律可否表述为“机械能可以全部变为热能，而热能不可能全部变为机械 能”？ 答： 不对， 必须保证过程结束后对系统和外界没有造成任何影响这一条件。否则热能可以全部变为机械能，比如理想气体的定温膨胀过程，系统把从外界吸收的热量全部转化为机械能，外界虽然没有任何任何变化，但是系统的体积发生改变了。 4. 下列说法是否正确？为什么？ ⑴ 熵增大的过程为不可逆过程； ⑵ 不可逆过程的熵变S ?无法计算； ⑶ 若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的S ?必大于 可逆途径的S ?； ⑷ 工质经历不可逆循环后0>?S ； ⑸ 自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程不可能实现； ⑹ 工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小。 答： （1）不正确，只有孤立系统才可以这样说； （2）不正确，S 为状态参数，和过程无关，知道初态和终态就可以计算； （3）不对，S 为状态参数，和过程无关，S ?相等； （4）不对，工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态，所以熵变为零。 （5）不对，比如系统的理想气体的可逆定温压缩过程，系统对外放热，熵减小。 （6）工质被加热熵一定增大，但是系统放热，熵不一定减小。如果是可逆过程，熵
电厂热工基础知识
电厂热工基础知识 １、什么叫测量？ 测量就就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,求出其数值的过程。 ２、什么叫测量仪表？ 被测量与其单位用实验方法进行比较,需要一定的设备,它输入被测量,输出被测量与单位的比值,这种设备就叫测量仪表。 ３、什么就是测量结果的真实值？ 测量结果的真实值就是指在某一时刻,某一位置或某一状态下,被测物理量的真正大小,一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 ４、什么叫测量误差？ 测量误差:测量结果与测量真实值之存在的差值,通常称为测量误差。测量误差有大小,正负与单位。 ５、什么叫示值绝对误差？ 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差,称为示值绝对误差。 ６、什么叫示值的相对误差？ 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 ７、什么叫示值的引用误差？ 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比,称为示值的引用误差,以百分数表示。 ８、什么叫仪表的基本误差？ 在规定的技术条件下,将仪表的示值与标准表的示值相比较,
在被测量平稳增加与减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。 ９、什么叫系统误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小与符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因,并能在确定数值大小与方向后,对测量结果进行修正。 １０、什么叫偶然误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小、符号均无规律,也不能事前估计,这类误差叫偶然误差。 １１、什么叫粗大误差？ 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差,简称粗差。 １２、什么叫仪表的灵敏度？ 灵敏度就是仪表对被测量的反应能力,通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它就是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加,但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数就是不能提高测量精度的。 １３、什么就是仪表的分辨力？ 仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时,示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或死区。 １４、火力发电厂的热工测量参数有哪些？ 一般有温度、压力、流量、料位与成分,另外还有转速,机械位移与振动。
热工基础(3次)
第一次： 三、主观题(共9道小题) 54.某定量工质经历了1-2-3-4-1 循环，试填充下表所缺的数据 过程Q/kJ W/kJ△U/kJ 1-201390 2-30395 3-40-1000 4-10 过程Q/kJ W/kJ△U/kJ 1-2139001390 2-30395-395 3-4-10000-1000 4-10-55 55.ab ac s ab与△s ac谁大 参考答案：答：△u ab=△u ac；△s ab＜△s ac 56.有一循环发动机工作于热源T1=1000K和冷源T2=400K之间，若该热机从热源吸热1360 kJ，对外作功833 kJ。问该热机循环是可逆的不可逆的还是根本不能实现的 参考答案：
ηt＞ηtc违背了卡诺定理 结论：该循环根本不可能实现。 （也可用克劳修斯积分不等式或孤立系熵增原理求解） 57.气球直径为 m，球内充有压力为150 kPa的空气，由于太阳辐射加热，气球直径增大到 m，若球内气体压力正比于气球的直径，试求过程中气体对外的做功量W。 参考答案： 解：已知D1 = m时，p1=150 kPa，且气球内压力正比于气球直径，即p = kD，可求得：k =375 kPa/m 答：过程中气体对外作功量为 kJ 58.水在绝热混合器中与水蒸汽混合而被加热，水流入的压力为200kPa，温度为20℃，比焓为84kJ/kg，质量流量为100kg/min；水蒸汽流入的压力为200kP a，温度为300℃，比焓为3072kJ/kg，混合物流出的压力为200kPa，温度为10 0℃，比焓为419kJ/kg。问每分钟需要多少水蒸汽。 参考答案： 解：此绝热混合器所围空间为一稳流系，根据能量方程：
热工基础报告
热工基础在工业中的应用 姓名: 学号: 班级: 目录 一:热工基础的发展历史 (1) 1、热力学发展 (1) 2、传热学发展 (1) 二、工业中的应用概述 (3) 1、传热学在传统工业机械领域与农业机械领域中的应用 (3) 2、在机械高新技术领域中的应用 (3) 三、真空井式退火炉 (5) 型号简介 (5) 结构简介 (5) 一:热工基础的发展历史1 1、热力学发展 古代人类早就学会了取火与用火,不过后来才注意探究热、冷现象的实质。但直到17世纪末,人们还不能正确区分温度与热量这两个基本概念的本质。在当时流行的“热质说”统治下,人们误认为物体的温度高就是由于储存的“热质”数量多。1709～1714年华氏温标与1742～1745年摄氏温标的建立,才使测温有了公认的标准。随后又发展了量热技术,为科学地观测热现象提供了测试手段,使热学走上了近代实验科学的道路。 1798年,朗福德观察到用钻头钻炮筒时,消耗机械功的结果使钻头与筒身都升温。1799年,英国人戴维用两块冰相互摩擦致使表面融化,这显然无法由“热质说”得到解释。1842年,迈尔提出了能量守恒理论,认定热就是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。
英国物理学家焦耳于1840年建立电热当量的概念,1842年以后用不同方式实测了热功当量。1850年,焦耳的实验结果已使科学界彻底抛弃了“热质说”。公认能量守恒、能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。能量单位焦耳就就是以她的名字命名的。 热力学的形成与当时的生产实践迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。1824年,法国人卡诺提出著名的卡诺定理,指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限,这实质上已经建立起热力学第二定律。但受“热质说”的影响,她的证明方法还有错误。1848年,英国工程师开尔文根据卡诺定理制定了热力学温标。1850年与1851年,德国的克劳修斯与开尔文先后提出了热力学第二定律,并在此基础上重新证明了卡诺定理。 1850～1854年,克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵的概念。热力学第一定律与第二定律的确认,对于两类“永动机”的不可能实现作出了科学的最后结论,正式形成了热现象的宏观理论热力学。同时也形成了“工程热力学”这门技术科学,它成为研究热机工作原理的理论基础,使内燃机、汽轮机、燃气轮机与喷气推进机等相继取得迅速进展。 与此同时,在应用热力学理论研究物质性质的过程中,还发展了热力学的数学理论,找到了反映物质各种性质的相应的热力学函数,研究了物质在相变、化学反应与溶液特性方面所遵循的各种规律。1906年,德国的能斯脱在观察低温现象与化学反应中发现热定理;1912年,这个定理被修改成热力学第三定律的表述形式。 二十世纪初以来,对超高压、超高温水蒸汽等物性,与极低温度的研究不断获得新成果。随着对能源问题的重视,人们对与节能有关的复合循环、新型的复合工质的研究发生了很大兴趣。 2、传热学发展 传热学作为学科形成于19世纪。在热对流方面,英国科学家牛顿于1701年在估算烧红铁棒的温度时,提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式,不过它并没有揭示出对流换热的机理。 对流换热的真正发展就是19世纪末叶以后的事情。1904年德国物理学家普朗特的边界层理论与1915年努塞尔的因次分析,为从理论与实验上正确理解与定量研究对流换热奠定了基础。1929年,施密特指出了传质与传热的类同之处。在热传导方面,法国物理学家毕奥于1804年得出的平壁导热实验结果就是导热定律的最早表述。稍后,法国的傅里叶运用数理方法,更准确地把它表述为后来称为傅里叶定律的微分形式。 热辐射方面的理论比较复杂。1860年,基尔霍夫通过人造空腔模拟绝对黑体,论证了在相同温度下以黑体的辐射率(黑度)为最大,并指出物体的辐射率与同温度下该物体的吸收率相等,被后人称为基尔霍夫定律。 1878年,斯忒藩由实验发现辐射率与绝对温度四次方成正比的事实,1884年又为玻耳兹曼在理论上所证明,称为斯忒藩-玻耳兹曼定律,俗称四次方定律。1900年,普朗克在研究空腔黑体辐射时,得出了普朗克热辐射定律。这个定律不仅描述了黑体辐射与温度、频率的关系,还论证了维恩提出的黑体能量分布的位移定律。 20世纪以前,传热学就是作为物理热学的一部分而逐步发展起来的。20世纪
热工基础 期末总复习 重点(张学学)
热工基础总复习 第一章 1.系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。 2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3.状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本状态参数。 4.可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。 准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件：准平衡过程＋无耗散效应。 5.绝对压力p、大气压力p b、表压力p e、真空度p v 只有绝对压力p 才是状态参数 第二章 1.热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）。热力学能符号：U，单位：J 或kJ 。 热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能：E，单位为J或kJ 2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为： a.在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 c.进入系统的能量－离开系统的能量= 系统储存能量的变化 3.闭口系统：与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定，也称为控制质量系统 闭口系统的热力学第一定律表达式 对于微元过程 对于可逆过程 对于单位质量工质 对于单位质量工质的可逆过程
4.开口系统稳定流动实现条件 1）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变； 2）进、出口截面的状态参数不随时间而变。 开口系统的稳定流动能量方程 对于单位质量工质： 对于微元过程 5.技术功：在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴 功三项之和称为技术功，用W t 表示 对于单位质量工质 6.节流：流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。工程上由于气体经过阀门等流阻元件时，流速大时间短， 来不及与外界进行热交换，可近似地作为绝热过程来处理，称为绝热节流。 注意：绝热节流过程不是定焓过程 第三章 1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，它具有以下3个特征： （1）理想气体分子的体积忽略不计； （2）理想气体分子之间无作用力； （3）理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞。 理想气体状态方程式 R g为气体常数，单位为J/(kg·K) 质量为m 的理想气体
热工基础题库带答案
热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa
硅酸盐工业热工基础知识课后复习标准答案
硅酸盐工业热工基础作业答案2-1解:胸墙属于稳定无内热源的单层无限大平壁 单值条件tw1=1300C tw2=300Cδ=450mm F=10 m 2 胸墙的平均温度Tav＝（Tw1＋TW2）/2=（1300+300）/2=800C 根据平均温度算出导热系数的平均值 λav＝0.92＋0.7x0.001 x800＝1。48w/m.c Q=λF(Tw1-Tw2)/δ=1.48X10X（1300－300）/0.48=3.29X104 W 2－2解：窑墙属于稳定无内热源的多层平行无限大平壁 由Q=t?/R或q=t?/Rt知，若要使通过胸墙的热量相同，要使单位导热面上的热阻相同才 行 单值条件δ1＝40mm δ2=250mm λ1=0.13W/m.C λ2=0.39W/m. 硅藻土与红砖共存时，单位导热面热阻(三层) Rt1=δ1/λ1+δ2/λ2+ δ3/λ3=0.04/0.13+0.25/0.39+δ3/λ3 若仅有红砖（两层）Rt2=δ/λ2+δ3/λ3=δ/0.39+δ3/λ3 Rt1=Rt2?0.04/0.13+0.25/0.39=δ/0.39 得δ＝370mm,即仅有红砖时厚度应为370mm。 2—3 解：窑顶属于稳定无内热源的单层圆筒壁 单值条件δ＝230mm R1=0.85m Tw1=700C Tw2=100C 粘土砖的平均导热系数 λav=0.835X0.58X103- X(Tw1+Tw2)/2=0.835+0.58X400X10 3- =1.067W/m.C R2=R1+δ=1.08m 当L=1时,Q=2λ∏( Tw1-Tw2)/4Ln21d d=2X3.14X1.067X1X600/4Ln1.08 0.85 =4200W/m 因为R2/R1≤2,可近似把圆筒壁当作平壁处理，厚度δ＝R2－R1，导热面积可以根据平均半径Rav＝（R1＋R2）/2求出。做法与2－1同。 2－4解：本题属于稳定无内热源的多层圆筒壁 单值条件λ1＝50W/m。C λ2＝0.1 W/m。C δ1＝5mm δ2＝95 mm Tw1=300C Tw2=50C d1=175mm d2=185mm d3=375mm 若考虑二者的热阻，每单位长度传热量 Q=( Tw1-Tw2)X2π/(1213 1122 d d Ln Ln d d λλ +)= 2502 222.27 11851375 501750.1185 X W Ln Ln π = + 若仅考虑石棉的热阻，则
热工测量及仪表基本知识 重点
热工测量 ●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。 ●测量方法： 按测量结果获取方式：直接、间接测量法； 按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法； 按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。 ●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。 ●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。 ●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。单位为开尔文，用K表示。 ●测量方法分类： 接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。 非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。 温度测量部分 接触式测温 （1）热电偶温度计 ①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。 ②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。 ●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。 标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。 ①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用； ②精度高； ③性能稳定； ④结构简单； ⑤动态特性好； ⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。 ·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型 ·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属
●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。 ●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。 ①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。 ②中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相等，则中间导体的接入对回路总电动势没有影响。 ●热电偶冷端处理和补偿：补偿导线法、参比端温度修正法、冰槽法、机械零点调整法、冷端补偿器法、软件修正法。 ●热电偶的结构形式（四点）：接线盒、保护套管、绝缘套管、热电极丝。 （2）热电阻温度计 ●热电阻温度计：测量范围宽、精度高、灵敏度搞、稳定性好。－200～＋850℃ ●热电阻对材料的要求：①电阻相对温度系数值要大、②电阻率要大。 ●标准热电阻：①铂热电阻：Pt10和Pt100；②铜热电阻：Cu50和Cu100。 ●热电阻的结构形式（五点）：接线盒，保护套管，绝缘套管，骨架，电阻体。 ●标准热电阻连接方式：标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式；如果使用恒流源和直流源电位差计来测量电阻的阻值时，就要采用四线制接法。 ●热电偶和热电阻的安装方式及注意事项： ①两种测温元件的测量端应有足够的插入深度； ②保护套管外露长度应尽可能短（防止热损失）； ③安装角度必须遵循规定及要求：为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯关处安装。上述情况都应使测量端迎向流速方向。若需水平安装时，则应有支架加以支撑。 非接触式测温 非接触式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的。 非接触式测温仪表分两大类，其一是光学高温计，其二是辐射温度计。 ●基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是物体热辐射的基本定律，它建立了理想黑体和实际物体辐射之间的关系。基尔霍夫定律表明：各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同，它和物
热工基础复习资料
《热工基础》题库 一、判断题（每题1 分，共96分）： 1、表压力和真空度都不能作为状态参数。（√） 2、热力学中，压力、温度和比容称为基本状态参数。（√） 3、容器中气体的压力不变，则压力表的读数也绝对不会改变。（×） 4、可逆过程必定是准静态过程，而准静态过程并不一定是可逆过程。（√） 5、只有可逆过程p-v 图上过程线下的面积表示该过程与外界交换的容积功。（√） 6、若工质吸热，其热力学能一定增加。（×） 7、工质膨胀时必须对工质加热。（×） 8、系统经历一个可逆定温过程，由于温度没有变化，故与外界没有热量交换。（×） 9、对可逆与不可逆绝热过程，都有w =－△u 和w t =－△h，说明可逆和不可逆绝热过程的功量相等。（×） 10、不管过程是否可逆，开口绝热稳流系统的技术功总是等于初、终态的焓差。（√） 11、没有容积变化的系统一定与外界没有功量交换。（×） 12、理想气体的比热容一定是常数。（×） 13、气体常数与气体的种类及所处的状态无关。（×） 14、理想气体的热力学能、焓、熵都是温度的单值函数。（×） 15、功量可以转换为热量，但热量不可以转换为功量。（×） 16、机械能可以全部转换为热能，而热能绝不可能全部转换为机械能。（√） 17、热效率较高的发动机，循环净功也一定较大。（×） 18、在相同的初终态之间进行可逆与不可逆过程，则不可逆过程中工质熵的变化大于可逆过程中工质熵的变化。（×） 19、工质完成一个不可逆循环后，其熵的变化大于零。（×） 20、熵减小的过程是不可能实现的。（×） 21、系统熵增大的过程必为吸热过程。（×） 22、理想气体多变过程的技术功是膨胀功的n 倍。（√） 23、理想气体在定熵膨胀过程中，其技术功为膨胀功的κ 倍。（√） 24、绝热过程熵变为零。（×） 25、可逆绝热过程熵变为零。（√） 26、单独能量品质升高的过程是不可能发生的。（√） 27、等量的高温热量与低温热量具有相同的品质。（×） 28、自发过程是不可逆过程，但非自发过程是可逆过程。（×） 29、熵产是否为零是判断过程是否可逆的判据。（√） 30、因为熵是状态参数，所以熵流和熵产也都是状态参数。（×）
热工基础与应用课后习题答案(全)第二版
山东大学 热工基础课后习题解答 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。 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。 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 6.50506.0 5.000 6.1==-==- 1-2 图1-8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?=30α， 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 mmHg Pa gh p 35.79805.0102008.91000sin 3==????=-αρ＝水柱 mmHg p p p b 65.74835.7756=-=-=水柱 1-3 解： bar p p p a b 07.210.197.01=+=+= bar p p p b 32.005.107.212=-=-= bar p p p b C 65.032.097.02=-=-= 1－4 解： kPa H p p p b 2g mm 15745760＝＝－＝＝汞柱真空室- kPa p p p a 36236021=+=+=真空室 kPa p p p b 19217036212=-=-=