热工基础(1.1.4)--基本概念

热工基础(1.1.4)--基本概念
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

(2 ) 真空计上读数为70kPa 时气体的绝对压力;

(3) 绝对压力为50kPa 时的相应真空度(kPa);

(4) 表压力为0.25MPa 时的绝对压力(kPa)。

10 旧摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为O℃和100℃,而华氏温标则相应地取为32°F 和212°F 。试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系,并求出绝对零度(0K 或-273.15℃)所对应的华氏温度。

11 气体进行可逆过程,满足pV =C ,C 为常数。试导出该气体从状态1变化到状态2时膨胀功的表达式,并在p-V 图上定性地画出过程线,并示出膨胀功。

12 若某种气体的状态方程为T R pv g =,试导出:

(1) 定温下气体p 、v 之间的关系;

(2) 定压下气体v 、T 之间的关系;

(3) 定容下气体p 、T 之间的关系。

13 一蒸汽动力厂,锅炉的蒸汽产量q m =180t/h ,输出功率P =55000kW ,全厂耗煤h /t 5.19c m,=q ,煤的发热量kg /kJ 10303?=c q ,一公斤蒸汽在锅炉中吸热量q =2680kJ/kg 。试求:

(1) 该动力厂的热效率t η;

(2) 锅炉的效率B η(蒸汽总吸热量/煤的总发热量)。

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.

《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码:08242025 课程名称:工程热力学A 英文名称:Engineering Thermodynamics A 开课学期:4 学时/学分:54 / 4 (其中实验学时:6 ) 课程类型:学科基础课 开课专业:热能与动力工程(汽车发动机方向)、热能与动力工程(热能方向) 选用教材:陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社,1998; 陈贵堂王永珍《工程热力学》(第二版)北京理工大学出版社,2008 主要参考书: 1.陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社,2008 2.华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3.沈维道,蒋智敏,童钧耕.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 4.曾丹苓,敖越,张新铭,刘朝编.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2002 5.严家马录.工程热力学.第三版.北京:高等教育出版社,2001 执笔人:王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课,是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系,了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算,为学生学习专业课程提供充分的理论准备,同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想,并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法(The Surrounding Analysis Method, SAM),有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路,有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质,为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction(1学时) 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions(3学时,重点) 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念,了解并重点掌握外界分析法的基本热力学

热工基础(张学学--第三版)复习知识点

热工基础(第三版) 张学学 复习提纲

第一章基本概念 1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。 2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。 3.工质:热能转换为机械能的媒介物。 4.热力系统:选取一定的工质或空间作为研究对象,称之为热力系统,简称系统。 5.外界(或环境):系统之外的一切物体。 6.边界:系统与外界的分界面。 7.系统的分类: (1)闭口系统:与外界无物质交换的系统。 (2)开口系统:与外界有物质交换的系统。 (3)绝热系统:与外界之间没有热量交换的系统。 (4)孤立系统:与外界没有任何的物质交换和能量(功、热量)交换。 8.热力状态:系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质(或系统)的热力状态,简称为状态。 9.平衡状态:在不受外界影响的条件下,工质(或系统)的状态参数不随时间而变化的状态。 10.基本状态参数:压力、温度、比容、热力学能(内能)、焓、熵。 11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力P P g = P - P b P v = P b - P 12.热力学第零定律(热平衡定律) :如果两个物体中的每一个都

分别与第三个物体处于热平衡,则这两个物体彼此也必处于热平衡。 13.热力过程:系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。 14.准平衡过程(准静态过程):热力过程中,系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 15.可逆过程:一个热力过程完成后,如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化,则这样热力过程称为可逆过程。 16.不可逆因素:摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。 17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。 18.系统对外界做功的值为正,外界对系统做功的值为负。 系统吸收热量时热量值为正,系统放出热量时热量值为负。 第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律: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。 也可表述为: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。进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化。 2.闭口系统的热力学第一定律表达式:Q =?U +W 微元过程:δQ =dU +δW 可逆过程:Q =?U +? 1pdV δQ =dU +pdV 2

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲 开课单位:汽车工程系 课程代号: 学分:4 总学时:64 H 课程类别:限选考核方式:考试 基本面向:车辆工程专业 一、本课程的目的、性质及任务 本课程为车辆工程专业的一门专业课。通过本课程的学习,学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析,具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力,并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。 二、本课程的基本要求 掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,掌握热力学第一定律和热力学第二定律;了解各种常用工质的热力性质;能根据热力学基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环;了解提高热效率的正确途径和措施。了解内燃机排污、噪声、振动的知识,掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。 三、本课程与其他课程的关系 学习本课程前,应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。 四、本课程的教学内容 第一部分工程热力学部分 绪论

(一)热能及其利用 (二)热力学发展简史 (三)工程热力学的主要内容及研究方法 第一章基本概念(一)热能在热机中转变成机械能的过程(二)热力系统 (三)工质的热力学状态及其基本状态参数(四)平衡状态,状态方程式,坐标图(五)工质的状态变化过程 (六)过程功和热量 (七)热力循环 第二章热力学第一定律(一)热力学第一定律的实质 (二)热力学能和总能 (三)能量的传递和转化 (四)焓 (五)热力学第一定律的基本能量方程式(六)开口系统能量方程式 (七)能量方程式的应用 第三章理想气体的性质(一)理想气体的概念 (二)理想气体状态方程式 (三)理想气体比热容 (四)理想气体的热力学能、焓和熵

最新热工基础第十章-张学学-思考题答案

热工基础第十章思考题答案 1 何谓表面传热系数?写出其定义式并说明其物理意义。 答:q=h(t w-t f),牛顿冷却公式中的h为表面传热系数。表面传热系数的大小反映对流换热的强弱。 2 用实例简要说明对流换热的主要影响因素。 答:(1)流动起因室内暖气片周围空气的流动是自然对流。而风机中的流体由于受到外力的作用属于强迫对流。强迫对流和自然对流的换热效果是不同的。 (2)流动的状态流动状态有层流和湍流,层流和湍流的对流换热强度不同,输水管路,水流速度不同,会导致水的流动状态由层流到湍流,那么这两种流动状态对流换热效果是不同的。 (3)流体有无相变水在对流换热过程中被加热变成水蒸气,蒸气在对流换热过程中被冷却变成水,这个过程会吸收和放出汽化潜热,两个换热过程的换热量不同。 (4)流体的物理性质流体的物理性质对对流换热影响很大,对流换热是导热和对流两种基本导热共同作用的结果。因此,比如水和油,金属和非金属对流换热效果不同。 (5)换热表面的几何因素换热器管路叉排和顺排换热效果不同,换热管线直径大小对换热效果也有影响。 3 对流换热微分方程组有几个方程组组成,各自到处的理论依据是什么? 答:(1) 连续性微分方程 (2) 热量平衡方程 (1)动量平衡方程 连续性微分程的依据是根据质量守恒导出的 热量平衡方程是根据能量守恒导出的 动量平衡方程是根据动量守恒导出的 4 何谓流动边界层和热边界层?它们的厚度是如何规定的。 答:流动边界层是由于流体粘度造成速度变化的区域,即速度发生明显变化的流体薄层。速度达到0.99u∞处的y值作为边界层的厚度,用表示。 当温度均匀的流体与它所流过的固体壁面温度不同时,在壁面附近会形成一层温度变化较大的流体层,称为热边界层。过于温度t-=0.99(t∞-)处到壁面的距离为热边界层的厚度。 5 简述边界层理论的基本内容。 答:(1)边界层的厚度与壁面特征长度L相比是很小的量。 (2)流场划分为边界层区和主流区。流动边界层内存在较大的速度梯度,是发生动量扩散的主要区域。在流动边界层之外的主流区,流体可近似为理想流体。热边界层内存在

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C ,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: =??? ? ?++-?=15.27350015.273301500,q x E 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 则: 。1分 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空, 如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v ) 如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。 B 隔板 A 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W R 0S ?=22t t,C 1111Q T Q T ηη==-=-iso 0S ?=iso 0 S ?=

《热工基础实验》课程实验教学大纲

《热工基础实验》课程实验教学大纲 课程名称:热工基础实验 英文名称::Fundamental experiments of thermodynamics and heat transfer 是否独立设课:是实验类别:专业基础 实验课程性质:必修实验项目数:8个 必做实验项目数:8个选做实验项目数:0 开放实验项目数:8个综合性、设计性实验数:7个 一、学时、学分 课程总学时:16实验学时:2/个 课程总学分: 1 实验学分:1 二、实验教学目的与基本要求 在本科生实验教学工作中,不断更新实验教学观念,改革实验教学内容和方法,探索一种可发掘学生个性和特长的多层次实验教学方法。 学生应集中时间,独立、系统、详细、全面的研究和实践,在知识、能力、素质等方面协调发展。 三、主要仪器设备

四、实验课程内容与学时分配 注:适用专业、年级:1、能动大三本科生土木学院大二本科生2、 3、4、

五、考核方式 1、实验报告:本门课程对实验报告的要求(应包括对报告内容、格式的要求)。 1)学习目的;2)实验原理;3)实验数据采集;4)实验数据处理;5)结论分析6)统一的作业册 2、考核方式: (1)实验课的考核方式; 1)预习回答问题和实验操作; 2)实验报告 (2)实验课考核成绩确定,实验课成绩占课程总成绩的比例等。 预习回答问题和实验操作占40% 实验报告占60% 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材:热工基础实验讲义 (1)编者.书名.出版地:出版社, 出版年 李河.《热工基础实验讲义》.大连理工大学.大工印刷厂.2008 2、主要参考书: 编者.书名.出版地:出版社, 出版年 (1)施明恒.《热工实验的原理和技术》. 东南大学出版社 (2)《量热技术和热物性测定》. 中国科学技术大学出版社 实验教学大纲制订者:李河 审定者: 能源与动力工程学院学院(系、部)实验中心(实验室)

热工基础考试题库(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

热工基础答案

热工答案 3.3 题略 解:(1)泄漏的气体量为 kmol 541.0kg 81.23)27327(44/3.83143 10 3.0) 27347(44/3.83143 10 8.06 6 2 221 1121==+???- +???= -= -=?T R V p T R V p m m m g g (2)泄漏的气体在1bar 及17℃时占有的容积为 3 5 m 05.1310 ) 27317(44 3.831481.23=+??= = p T mR V g 3.6 题略 解:由题意:△U = 0 → T 2 = T 1 = 600 K 由理想气体气体状态方程, 有: MPa 2.0Pa 10 0.23 135 121 1 22 221 11=?== ==p p T V p T V p T V p △U =△H = 0 J/K 1426.1kJ/K 10 1426.13 ln 208.0005.0ln ln 3 1 21 2=?=??=-==?=?-p p mR V V mR s m S g g 3.7 题略 解:(1)混合后的质量分数: ωCO2 = 5.6 %, ωO2 =16.32 %, ωH2O =2 %, ωN2 =76.08 % (2) 折合摩尔质量: M eq = 28.856 kg/kmol (3) 折合气体常数: R eq = 288.124 J/(kg ·K ) (4) 体积分数: φCO2 = 3.67 %, φO2 =14.72 %, φH2O =3.21 %, φN2 =78.42 % (5)各组分气体分压力: p CO2 = 0.01101 MPa , p O2 =0.04416 MPa , p H2O =0.00963 MPa , p N2 =0.2353 MPa 3.8题略 解:由题意,H 2的摩尔成分 1%52%12%35%12H =---=x 由教材公式(3.35),求混合气体的当量摩尔质量

热工基础教学大纲

课程编号:241123 总学分:2 热工基础 (Basis of Heat Energy Engineering) 课程性质:专业基础课/选修 适用专业:车辆工程 学时分配:课程总学时:32 学时,其中:理论课学时:32 学时 先行、后续课程情况:先行课:高等数学、大学物理;后续课:发动机原理。 教材:傅秦生,何雅玲,赵小明. 热工基础与应用,机械工业出版社,2003. 参考书目:1. 童钧耕主编. 工程热力学(4版),北京:高等教育出版社,2007. 2. 姚仲鹏、王瑞君编. 传热学(2版),北京:北京理工大学出版社,200 3. 一、课程的目的与任务 学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性,了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识,探索提高各种热工设备热效率的技术措施,使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作,这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习,要求学生: (1)熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律,并能应用于实际的分析计算; (2)掌握热能传递与转换的一般规律以及热能在工程上有效合理利用的基本知识; (3)掌握各种工作介质的热力性质,了解各种热工设备的工作原理、工作过程。 三、课程教学内容 第一章:绪论 1.该章的基本要求与基本知识点: 能源及其利用,热能及其利用,热工学的研究对象及主要内容,学习本课程的意义;工程热力学的发展,工程热力学的研究方法;传热学的发展及研究方法,热量传递的三种基本方式,传热过程,热阻。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 无 3.教学重点与难点 无 第二章:热能转换的基本概念 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力系统,热力状态及状态参数,基本状态参数,热力平衡状态及状态参数坐标图,热力过程,功,热量与熵,热力循环。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 功,热量与熵,热力循环 3.教学重点与难点 准静态过程的特点和实际意义,可逆过程的特点和实现条件,熵的引出和定义。 第三章:热力学第一定律 1.该章的基本要求与基本知识点: 热力学第一定律,闭口系统能量方程,稳定流动系统的能量方程,稳定流动系统能量方

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

热工基础课后答案超详细版

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得概念? 答:平衡状态就是在不受外界影响得条件下,系统得状态参数不随时间而变化得状态.而稳定状态则就是不论有无外界影响,系统得状态参数不随时间而变化得状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态得概念,就是为了能对系统得宏观性质用状态参数来进行描述. 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质得压力不变,问测量其压力得 压力表或真空计得读数就是否可能变化? 答:不能,因为表压力或真空度只就是一个相对压力。若工质得压力不变,测量其压力得压力表或真空计得读数可能变化,因为测量所处得环境压力可能发生变化。 3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象得实际压力愈大还就是愈小? 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象得实际压力愈小。 4、准平衡过程与可逆过程有何区别? 答:无耗散得准平衡过程才就是可逆过程,所以可逆过程一定就是准平衡过程,而准平衡过程不一定就是可逆过程. 5、不可逆过程就是无法回复到初态得过程,这种说法就是否正确? 答:不正确。不可逆过程就是指不论用任何曲折复杂得方法都不能在外界不遗留任何变化得情况下使系统回复到初态,并不就是不能回复到初态。 6、没有盛满水得热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这就是什幺原因? 答:水温较高时,水对热水瓶中得空气进行加热,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,热水瓶中得空气受冷,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得压力时,压力表液柱直径得大小对读数有无影响? 答:严格说来,就是有影响得,因为U型管越粗,就有越多得被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数得准确性影响越大。 习题 1-1解: 1. 2. 3. 4. 1-2图1-8表示常用得斜管式微压计得工作原理。由于有引风机得抽吸,锅炉设备得烟道中得压力将略低于大气压力。如果微压机得斜管倾斜角,管内水 解:根据微压计原理,烟道中得压力应等于环境压力与水柱压力之差

湖南大学工程热力学试题及答案1

诚信应考,考试作弊将带来严重后果! 湖南大学课程考试试卷

2. 理想气体只有取定值比热容时,才能满足迈耶公式g v p R c c =-。……( ) 3. 不可逆过程不能T-s 图上表示,所以也不能计算过程的熵变量。………… ( ) 4. 卡诺循环的热效率一定大于其它循环的热效率。…………………………( ) 5. 稳定流动能量方程适用于所用工质的稳定流动情况,不论过程是否可逆,有无耗散效应。……………………( ) 6. 自发过程都是不可逆过程,非自发过程都是可逆过程。…………………( ) 7. 活塞式压气机应采用隔热措施,使压缩过程接近绝热过程。………………( ) 8. 经不可逆循环,系统与环境无法完全恢复原态。……………………………( ) 9. 熵产大于0的过程必为不可逆过程。………………………………………( ) 10. 实际气体绝热自由膨胀之后,其热力学能不变。…………………………( ) 三、选择题(每小题2分,共20分) 1. 理想气体可逆吸热过程,下列哪个参数一定增加:( )。 A.热力学能; B.熵; C.压力; D.温度 2. ? +?=pdv u q 适用于 ( B ) A 理想气体可逆过程 B 一切气体可逆过程 C 理想气体一切过程 D 理想气体准静态过程 3. 下面参数中,量纲不相同的有( B ) A. 比热容 B. 比焓 C. 质量气体常数 D. 比熵 4. 若空气进行可逆定压加热过程,则:( C )。 A.空气作功量大于其热力学能增量; B.空气作功量等于其热力学能增量; C.空气作功量小于其热力学能增量; D.无法确定 5. 下列三种状态的空气,哪种状态的熵最大( A )。 A. 100oC ,20bar ; B. 200oC ,10bar ; C. 100oC ,10bar ; D. 150oC ,15bar 6. 某制冷机在热源1T =300K 及冷源2T =250K 之间工作,其输入功W 为25kJ ,从冷源吸热量Q ,2为110kJ ,此制冷机是( C )。

工程热力学课程教学大纲

《工程热力学》课程教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是建筑环境与能源应用工程及能源与动力工程专业必修的一门专业基础课。 本课程的任务是:通过对本课程的学习,使学生掌握有关物质热力性质、热能有效利用以及热能与其它能量转换的基本规律,培养学生运用热力学的定律、定理及有关的理论知识,对热力过程进行热力学分析的能力;初步掌握工程设计与研究中获取物性数据,对热力过程进行相关计算的方法。 二、课程的基本内容及要求 1、绪论 了解热能及其利用,热能装置的基本工作原理。 掌握工程热力学的研究对象、研究内容、研究方法及发展概况。 2、基本概念 了解工程热力学中一些基本术语和概念:热力系、平衡态、准平衡过程、可逆过程等。 掌握状态参数的特征,基本状态参数p,v,T的定义和单位等。 熟练应用热量和功量过程量的特征,并会用系统的状态参数对可逆过程的热量、功量进行计算。 3、气体的热力性质 了解理想气体与实际气体、混合气体的性质、气体常数、通用气体常数、比热容等。 掌握气体的状态方程及其应用。 熟练应用气体状态方程解决气体的变化过程参数的变化。 4、热力学第一定律 了解能量、储存能、热力学能、迁移能、膨胀功、技术功、推动功的概念,深入理解热力学第一定律的实质。 掌握热力学第一定律及其表达式、掌握体积变化功、推动功、轴功和技术功

的概念及计算式。注意焓的引出及其定义式。 熟练应用热力学第一定律表达式来分析计算工程实际中的有关问题。 5、理想气体的热力过程及气体压缩 了解理想气体热力学能、焓和熵的变化。了解活塞式压气机的余隙影响及多级压缩的过程 掌握正确应用理想气体状态方程式及4种基本过程以及多变过程的初终态基本状态参数p,v,T之间的关系。 熟练应用4种基本过程以及多变过程系统与外界交换的热量、功量的计算。能将各过程表示在p-v图和T-s图上,并能正确地应用在p-v图和T-s图判断过程的特点。 6、热力学第二定律 了解用可用能、有效能的概念及其计算。在深刻领会热力学第二定律实质的基础上,认识能量不仅有"量"的多少,而且还有"质"的高低。 掌握热力学第二定律的表述和实质,掌握熵的意义、计算和应用;掌握孤立系统和绝热系统熵增的计算,从而明确能量损耗的计算方法。 熟练应用孤立系统熵增原理、可用能的损失及计算对热力过程进行热工分析,认识提高能量利用经济性的方向、途径和方法。 7、水蒸气 了解水蒸相变过程、蒸气图表的结构及有关蒸气的各种术语及其意义。例如:汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和温度、饱和压、三相点、临界点、汽化潜热等。 掌握水蒸汽的定压汽化过程及水蒸汽的P—V图和T—S图。 熟练应用水蒸气图表分析水蒸气基本热力过程中热量及功量的变化。 8、湿空气 了解湿空气的组成,及焓湿图的绘制方法、了解实际应用的湿空气过程。 掌握湿空气状态参数的意义及其计算方法,并能区别哪些参数是独立参数,哪些参数存在相互关系。熟练掌握相对湿度、绝对湿度、含湿量等概念。 熟练应用含湿图分析湿空气的状态变化过程。 9、气体和蒸汽的流动

热工基础课后题答案

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

《表演基础》课程教学大纲

《表演基础》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:129903 课程名称:表演基础 英文名称:Fundamentals of Acting 课程类别:必修课 学时:64学时 学分:4学分 适用对象: 数字媒体艺术本科专业 考核方式:考查 先修课程:《数字媒体艺术导论》 二、课程简介 《表演基础》课程是数字媒体艺术专业的重要专业拓展课。本课程以数字媒体专业学生的实际情况来制定教学内容,使学生掌握一定的表演创作方法基础,达到表演艺术与数字媒体两个专业间的跨领域结合地目的。教学手段上,通过课堂讲授、讨论与训练建立学生正确的表演艺术创作观,提升观察、体验生活的感知能力,同时具备舞台表演和镜头前表现的基本方法技能,消除紧张、解放天性,也使学生逐步了解和掌握表演与各元素的有机联系,明白生活与艺术的关系,自觉将生活作为创作的源泉。 【英文课程简介】 The course "Basic Performance" is an important professional development course for the major of digital media art. This course is based on the actual situation of students majoring in digital media to formulate the teaching content, so that students can grasp the basis of certain performance creation methods, and achieve the goal of integrating performing arts and digital media in different fields. In terms of teaching methods, through classroom teaching, discussion and training, students can establish correct concepts of performing art creation, enhance their perception of observing and experiencing life, possess basic skills of stage performance and on-camera performance, eliminate tension and emancipate their nature, and gradually make students understand and master the organic relationship between performance and various elements, understand the relationship between life and art, and be conscious. Take life as the source of creation. 三、课程性质与教学目的 《表演基础》是数字媒体艺术专业的一门专业必修课。本课程旨在通过课堂教学和实践训练,使学生了解戏剧表演的基本规律,掌握观察人物、观察生活的基本方法,具备舞台表演和镜头前表现的基本方法技能,消除紧张、解放天性,并能够在规定情境中还原生活,真实地积极地有机行动,独立完成单人行动小品或多人小品短剧的构思和表演。

热工基础思考题答案

思考题 第一章 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。 2.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。 第二章

工程热力学教学大纲-山东大学课程中心

山东大学 “工程燃烧学I”课程教学大纲 课程号:0183100310 课程名称:工程燃烧学I 英文名称:Engineering CombustionⅠ 总学分:2 总学时:34 授课学时:30 实验学时:4 上机学时:0 适用对象:热能与动力工程专业 先修课程:大学物理高等数学热工学流体力学 使用教材及参考书: 1、汪军,工程燃烧学,中国电力出版社,2008.7 2、霍然等,工程燃烧概论,中国科学技术大学出版社,2001.9 3、岑可法等,高等燃烧学,浙江大学出版社,2002.12 4、严传俊,范玮等,燃烧学(第2版),西北工业大学出版社,2008.7。 5、刘联胜,燃烧理论与技术,化学工业出版社,2008.6 6、黄勇,燃烧与燃烧室,北京航空航天大学出版社,2009.9 7、(美)特纳斯著,姚强,李水清,王宇译,燃烧学导论:概念与应用(第2版),清华大学出版社,2009.4 8、C. K. Law, Combustion Physics, Cambridge University Press, 2006. 9、Poinsot, T. and Veynante, D., Theoretical and Numerical Combustion, 2005. 10、Irvin Glassman, Richard A. Yetter, Combustion, 4th Edition- Elsevier,2008 11、徐通模,燃烧学,机械工业出版社,2010.7 * 在教材及主要参考资料中第1项为教材,其它为主要参考资料。 一、课程教学目的 工程燃烧学是热能与动力工程专业的一门重要的技术基础课,也是该专业的必修主干课。本课程的授课对象是热能与动力工程专业本科生,属热动类专业基础必修课。课程主要任务是通过各个教学环节,运用各种教学手段和方法,使学生对燃烧现象和基本理论的认识。通过本课程的学习掌握燃烧技术中所必须的热化学、燃烧动力学及燃烧过程的基本知识与基本理论。掌握热能与动力机械工程中典型燃料的特性、燃烧特点和规律,包括着火的形式和条件、火焰的传播、燃烧产物的生成机理、新型燃烧技术等。通过本课程的学习,能对锅炉、内燃机、涡轮机、火灾、家用炉灶、焊枪等燃烧现象从宏观上能有所认识,微观上能有所解释。为改进燃烧设备、提高能源利用率、分析有害排放物的生成机理和过程、避免不正常的燃烧现象、控制和降低有害排放物的生成,具有一定的基本理论知识。为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域,打下坚实的基础。 二、课程教学基本内容和要求 本课程由燃烧热力学、燃烧反应动力学、着火理论、火焰传播与稳定性、煤燃烧原理与技术、燃烧污染物控制技术、新型燃烧技术等部分组成。学完本大纲规定的内容后,应达到下列基本要求:

“热工基础”课程教学大纲

“热工基础”课程教学大纲 英文名称:Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer 课程编号:ENPO330103 学时:48 (理论学时:44 实验学时:4 课外学时:58)学分:2.5 适用对象:机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生 先修课程:高等数学,大学物理 使用教材及参考书: 教材 [1] 傅秦生赵小明唐桂华.热工基础(第3版).北京:机械工业出 版社,2015 参考教材 [1] 杨世铭陶文铨.传热学(第4版)北京:高等教育出版社2006 [2] 沈维道童钧耕工程热力学(第4版)北京:高等教育出版社2007 一、课程性质和目的(100字左右) 性质:基础理论 目的:通过本课程学习,使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识,获得有 关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的 基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理 奠定基础。

二、课程内容简介(200字左右) 热工基础是研究热现象的一门技术基础课程,主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律,以提高热能利用完善程度的一门技术基础课,是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。 三、教学基本要求 1.掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律),以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算; 2.掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点,能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算; 3.掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法,能对工质的热力过程和循环进行计算,具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力; 4.掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理,进而掌握热量传递的基本规律和基本理论; 5.能对较简单的工程传热问题进行分析和计算,具有解决较简单的传热问题,尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。四、教学内容及安排 0绪论(能源概述) 1、内容:能源和热能利用的基本知识:本学科研究对象,主要研究

工程热力学与传热学试题及答案样本

《工程热力学与传热学》 一、填空题(每题2分,计20分) 1.如果热力系统与外界之间没有任何形式能量互换,那么这个热力系统一定是( ) 2.抱负气体比热容只与( )参数关于。 3.若构成热力系统各某些之间没有热量传递,热力系统将处在热平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( )。 4.若构成热力系统各某些之间没有相对位移,热力系统将处在力平衡状态。此时热力系统内部一定不存在( )。 5.干饱和蒸汽被定熵压缩,将变为:( )。 6.湿空气压力一定期,其中水蒸气分压力取决于( )。 7. 再热循环目是( )。 8. 回热循环重要目是( )。 9.热辐射可以不依托( ),在真空中传播。 10. 流动功变化量仅取决于系统进出口状态,而与( )过程无关。 二. 判断题(每题1分,计20分) 1.孤立系统热力状态不能发生变化;() 2.孤立系统就是绝热闭口系统;() 3.气体吸热后热力学能一定升高;() 4.只有加热,才干使气体温度升高;() 5.气体被压缩时一定消耗外功;()

6.封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;() 7.流动功变化量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历过程无关;() 8.在闭口热力系中,焓h是由热力学能u和推动功pv两某些构成。() 9.抱负气体绝热自由膨胀过程是等热力学能过程。() 10.对于拟定抱负气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv大小与气体温度无关。() 11.一切可逆热机热效率均相似;() 12.不可逆热机热效率一定不大于可逆热机热效率;() 13.如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程熵变等于可逆过程熵变;() 14.如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程熵变不不大于可逆过程熵变;() 15.不可逆过程熵变无法计算;() 16.工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小;() 17.封闭热力系统发生放热过程,系统熵必然减少。() 18.由抱负气体构成封闭系统吸热后其温度必然增长;() 19.懂得了温度和压力,就可拟定水蒸气状态;() 20.水蒸气定温膨胀过程满足Q=W;() 三. 问答题(每题5分,计20分) 1. 阐明什么是准平衡过程?什么是可逆过程?指出准平衡过程和可逆过程关系。

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