热工期末试卷 (7)
第一章小结 重点再现 1、平衡状态 关于平衡状态的定义、实现条件、以及平衡与均匀、平衡与稳定的概念区别已在相应章节中进行了详细叙述。平衡状态具有确定的状态参数，这是平衡状态的特点。平衡状态概念的提出，使整个系统可用一组统一的、并具有确定数值的状态参数来描述其状态，使热力分析大为简化，这也是工程热力学只研究系统平衡状态的原因所在。 2、状态参数及其性质 状态参数是定量描述工质状态的状态量。其性质是状态参数的变化量只取决于给定的初、终状态，与变化过程的路径无关。如果系统经历一系列状态变化又返回初态，其所有状态参数的变化量为零。 在学过第二章之后，可与过程量—功量和热量进行对比，进一步加深对状态量的理解。 3、准平衡过程 准平衡过程将“平衡”与“过程”这一对矛盾统一了起来。 定义：由一系列连续的准平衡态组成的过程称为准平衡过程，又称准静态过程。 实现条件：（1）推动过程进行的势差（压差、温差）无限小；（2）驰豫时间短，即系统从不平衡到平衡的驰豫时间远小于过程进行所用的时间。这样系统在任意时刻都无限接近于平衡态。 特点：系统内外势差足够小，过程进行得足够慢，而热力系恢复平衡的速度很快，所以工程上的大多数过程都可以作为准平衡过程进行分析。 建立准平衡过程概念的好处：(1) 可以用确定的状态参数描述过程；（2）可以在参数坐标图上用一条连续曲线表示过程。 4、可逆过程 准平衡过程概念的提出只是为了描述系统的热力过程，但为了计算系统与外界交换的功量和热量，就必须引出可逆过程的概念。 定义：过程能沿原路径逆向进行，并且系统与外界同时返回原态而不留下任何变化。 实现条件：在满足准平衡过程条件下，还要求过程中无任何耗散效应（通过摩擦、电阻、磁阻等使功变为热的效应） 建立可逆过程概念的好处：(1) 由于可逆过程系统内外的势差无限小，可以认为系统内部的压力、温度与外界近似相等，因此可以用系统内的参数代替复杂、未知的外界参数，从而简化问题，使实际过程的计算成为可能，即先把实际过程当作可逆过程进行分析计算，然后再用由实验得出的经验系数加以修正；（2）由于可逆过程是没有任何能量损失的理想过程，因此，它给出了热力设备和装臵能量转换的理想极限，为实际过程的改善指明了方向。 上述概念的引出体现了热力学研究问题和处理问题的方法，是热力学中重要的概念，希望深刻理解这些概念，为后面章节的学习打好基础，同时从中学习对实际问题进行分析简化的方法。
第二章小结 重点再现 1、热力学第一定律的实质 热力学第一定律的实质就是能量守恒。表明当热能与其他形式的能量相互转换时，能的总量保持不变。 2、储存能 系统储存的能量称为储存能，包括内部储存能和外部储存能。 （1）内部储存能——热力学能 它与系统内工质粒子的微观运动和粒子的空间结构有关。应牢牢记住热力学能是状态参数。 在简单可压缩系中，不涉及化学反应、核反应和电磁场作用，可认为工质的热力学能仅包括分子的内动能和内位能。分子的内动能与工质的温度有关，温度越高，分子的内动能越大；分子的内位能与工质的比容有关，比容越大，分子的内位能越小。 理想气体远离液态点，分子间距（比容）较大，分子的内位能忽略不计，其热力学能仅包括分子的内动能，因此，理想气体的热力学能是温度的单值函数。 （2）外部储存能 外部储存能是系统整体相对于外界参考坐标系的宏观能量，包括系统整体作宏观运动时的宏观动能和相对于外界参考基准点的重力位能。 （3）系统的总储存能（简称总能） 系统的总储存能为热力学能、宏观动能和重力位能的总和。 3、转移能——功量和热量 功量和热量是系统与外界交换的能量，其大小与系统的状态无关，而是与传递能量时所经历的具体过程有关。所以功量和热量不是状态参数，而是与过程特征有关的过程量，称为转移能或迁移能。 4、闭口系能量方程 热力学第一定律应用于（静止的）闭口系时的能量关系式即为闭口系能量方程。其表达式有以下几种形式，它们的使用条件不同： （1）quw 或 QUW （适用条件：任意工质、任意过程）
（2）dqupv
或 2 1 dQUpV （适用条件：任意工质、可逆过程）
（3）d
VqcTpv
或 21pdVTmcQV （适用条件：理想气体、可逆过程）
5、稳流系能量方程 热力学第一定律应用于稳流系时的能量关系式即为稳流系能量方程。其表达式也有以下几种形式，它们的使用条件也不同： （1）tqhw 或 tWHQ （适用条件：任意工质、任意过程）
（2）dqhvp
或 2 1dQHVp （适用条件：任意工质、可逆过程）
（3）d
pqcTvp
或 21VdpTmcQp （适用条件：理想气体、可逆过程）
6、稳定流动过程中几种功量的关系 在稳流系中，隐含的膨胀功等于流动功和技术功之和，即
2sft
1
()2wpvcgzwww
其中，技术功为出口与进口处的动能差、位能差和轴功之和，即
stwzgcw22
1
7、焓的定义及其物理意义 焓是在研究流动能量方程时，为工程应用方便而引出的一个状态参数。由于在流动过程中，工质必定携带的能量除热力学能U外，还有推动功（推进功）pV，所以为工程应用方便起见，把二者组合为焓H，所以说焓是流动工质携带的基本能量，或者说是流动工质所携带的总能量中与热力状态有关的那部分能量。焓的定义式为 HUpV 或 hupv
焓作为一个宏观存在的状态参数，在开口系和闭口系中都存在，但在分析开口系时的作用更大。在分析闭口系统时，通常使用热力学能参数，只是在分析闭口系的定压过程时，焓可以表示闭口系在定压过程中与外界交换的热量，此时焓具有特殊作用。不必太深究焓的物理意义，只要能熟练掌握焓的计算即可。关于焓的计算将在第三章学习。 焓的物理意义可简单总结如下： （1）对非流动工质，焓仅是状态参数。 （2）对流动工质，焓既是状态参数，也是工质流动时携带的取决于热力状态的那部分能量（或基本能量）。 理想气体的焓和热力学能一样，也仅是温度的单值函数。
第三章小结 重点再现 1、理想气体的热力性质 （1）理想气体的状态方程 状态方程不是难点，但却是本章的重点。应用理想气体状态方程时，应注意以下几点： 状态方程（3.1）反映的是同一平衡状态下基本状态参数之间的关系，只能用于同一平衡状态，不能用于过程计算。注意不要把状态方程和过程方程混淆。 公式中的压力为绝对压力，温度为绝对温度 状态方程（3.1a）——（3.1d）是针对不同物量单位的表达形式，使用时注意各物理量的单位与气体常数Rg或通用气体常数R协调一致。 （2）比热容 学习比热容时应注意以下几点： 容积比热容c的单位为：J/(Nm3〃K)，其物量单位必须是标准立方米（Nm3），即气体
在标准状态时的体（容）积，这是因为气体在不同状态时的体积不同，1kmol理想气体也只是在标准状态时才具有22.4 m3的容积。计算时必须注意非标准状态时的容积与标准状态下容积的换算，如例3.1。 在查取平均比热容表时，首先应注意是哪种比热容，如教材附表2是平均定压质量比热容，其他比热容可利用它们之间的换算公式计算，如例3.2。 平均比热容表的自变量是摄氏温标，千万不要将t化为T。如果所查取的温度值没有列出，如要查150C 时的平均定压质量比热容，可在附表2中利用100C和200C的比热容用线性内插法求得。 （3）理想气体热力学能、焓和熵的计算 首先要牢记理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数，而熵则与2个独立的基本状态参数有关。利用定值比热容计算理想气体的热力学能、焓和熵是本章的重点之一，需熟练掌握。应当注意：尽管计算公式是利用可逆过程的公式推导得到，但由于热力学能、焓和熵都是状态参数，其计算公式适用于理想气体的任意过程。 2、理想气体的热力过程 在本章的学习中，同学们很容易产生公式太多，难以记忆的感觉，为了便于公式的查取，各种过程的计算公式已列于表3.2。但是，如何记忆和运用这些公式仍是一个难点，为此进行以下分析，以帮助大家理解性地记忆和灵活运用这些公式。 （1）4种基本热力过程及多变过程的特点和过程方程 首先要理解过程方程描述的是过程的特点，即整个过程遵循相应的过程方程的规律变化。4种基本热力过程的特点是定容、定压、定温和定熵，也就是说这4种过程中总有一个状态参数保持不变；对于多变过程，则过程中所有的状态参数都在变。关于过程方程，应记住基本方程
constnpv，可认为理想气体在可逆过程中都遵循该关系式。多变指数n的取值范围为从
0之间的任一实数，所以该过程方程适用于所有的可逆过程。而4种基本热力过程则是所有可逆多变过程中的几个特例，根据过程特点分别为定容过程：n=±∞，定压过程：n=0，定温过程：n=1，定熵过程：n=，所以4种基本热力过程的过程方程不需要死记硬背就可以推出。
（2）过程中任意两状态间p、v、T参数之间的关系 由克拉贝龙方程 331122
g123
pvpvpv
RTTT
可以很容易地推得定容、定压和定温过程中任意两状态间p、v、T参数之间的关系式。而对于多变过程和定熵过程，可以利用其状态方程和过程方程联立求出，也无需死记硬背。而且多变过程与定熵过程状态参数之间的关系式结构相同，只是多变指数不同，所以推出一个就可得出另一个。 （3）过程中系统与外界交换的功量和热量 ○1 功量
对于定容和定压过程，选用以下可逆过程的基本积分式计算功量很方便，即 容积功：21pdvw
技术功：21vdpw
t
显然，定容过程：0w， pvppvwt)(21
定压过程：vpvvpw)(12， 0
tw
定容过程容积功为零，定压过程技术功为零，可作为一种概念牢记，根本不必计算。
对于定温过程，仍可以用可逆过程的基本积分式计算功量，只需利用理想气体状态方程将p化为v的函数形式计算w，或将v化为p的函数形式计算wt。如下所示：
2 2g21
gg 1 1
12
ddlnlnRTvpwpvvRTRTvvp
2 2g12
tgg 1 1
21
d dlnlnRTpvwvppRTRTppv
比较以上两式，有w＝wt，即定温过程的容积功等于技术功。 定温过程计算功量的另一种方法是利用能量方程式，结合闭口系和稳流系的能量方程式，可进一步得出w＝wt＝q。因此，对可逆等温过程，利用下式计算功量更方便。
w＝wt＝ 221gg 112dlnvpqTsTsTRTRvp 定温过程的容积功、技术功、以及换热量均相等，只需求出一个即可。 对于绝热过程，利用能量方程式计算功量较方便，即。
热工基础期末考试试卷
热工基础期末考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T2. 理想气体的内能只与什么有关？A. 温度B. 压力C. 体积D. 质量3. 卡诺循环的效率与以下哪个因素有关？A. 工作物质B. 环境温度C. 循环次数D. 循环路径4. 热力学第二定律的开尔文-普朗克表述指出：A. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体B. 热量不能从单一热源完全转化为功C. 热机的效率不可能达到100%D. 以上都是5. 以下哪个不是热力学基本定律？A. 第零定律B. 第一定律C. 第二定律D. 第三定律6. 绝对零度是指：A. 温度的最低极限B. 物质的内能为零C. 物质的熵为零D. 物质的热膨胀为零7. 热力学系统与外界交换热量时，系统的状态量变化量是：A. 熵B. 内能C. 焓D. 功8. 理想气体状态方程是：A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = nRD. PV = RT9. 混合气体的摩尔分数与体积分数的关系是：A. 摩尔分数等于体积分数B. 摩尔分数与体积分数成正比C. 摩尔分数与体积分数成反比D. 摩尔分数与体积分数无直接关系10. 气体的压缩性指数通常表示为：A. γB. RC. nD. T二、填空题（每空1分，共10分）1. 热力学系统与外界交换的功可以分为______和______。
2. 热力学第二定律的克劳修斯表述指出，不可能从单一热源______，而不引起其他变化。
3. 理想气体的内能只与______有关，而与______无关。
4. 热力学第三定律指出，在绝对零度时，所有完美晶体的______为零。
5. 卡诺循环的效率是______和______之间的温度比的函数。
三、简答题（每题5分，共10分）1. 简述热力学第一定律和第二定律的区别。
2. 描述卡诺循环的四个主要过程。
供热工程期末考试试卷大全
供热工程期末考试试卷大全供热工程一、填空题（每空1分，共40分）：1.供热系统由热源、供热热网和热用户三个基本组成部分组成。
2.维护结构的表面换热过程是对流和辐射的综合过程。
3.机械循环热水供暖系统中，水平敷设的供水干管应设沿水流方向上升的坡度，并在供水干管末端的最高点处设集气罐来进行集中排气。
4.机械循环热水供暖系统与自然循环热水循环系统的主要区别是：一、循环动力不同；二、膨胀水箱的作用和连接点不同；三、排气方式不同。
5.疏水器的作用是防止汽体排水。
6.暖风机由通风机、电动机和空气加热器组成。
7.室内热水采暖系统的流动状态几乎都处于紊流过渡区，室外热水的流动状态大多处于紊流粗糙区。
8.在蒸汽采暖系统中，蒸汽流动的动力来自于自身压力，采用的调节方式为间歇调节，工作时有噪声，易产生水击现象。
9.集中供热系统各热用户用热系统的热负荷，按其性质可分为季节性热负荷和常年性热负荷两大类。
10.热水热网系统常采用的定压方式有高位水箱定压、补给水泵定压和气体定压。
11.常用的阀门有截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、手动调节阀和电磁阀。
12.供热管道的保温层由保温层和保护层两部分组成。
常用的保护层有金属保温层、包扎式混合保温层和涂抹式保护层。
13.疏水器根据作用原理不同可分为机械型疏水器、热动力型疏水器和热静力式疏水器。
14.机械循环热水采暖系统的平均比摩阻为60-120pa/m。
二、名词解释（每题2分，共20分）1.采暖：指使室内获得热量并保持一定的室内温度，以达到适宜的生活条件或工作条件的技术。
2.散热器的金属热强度：指散热器内热媒平均温度与室内空气温度相差1℃时，每公斤质量散热器单位时间内所散出的热量。
3.当量长度法：将管段的局部损失折合为管段的沿程损失来计算。
4.管段的阻力数：当管段通过单位流量时的压力损失值。
5.水力稳定性：指网路中各个热用户在其他热用户流量改变时保持本身流量不变的能力。
6.水压曲线：在热水管路中，将管路各节点的测压管水头高度顺次连接起来的曲线，称为热水管路的水压曲线。
热工期末考试题库及答案
热工期末考试题库及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. △U = Q + WB. △H = Q - WC. △G = Q + WD. △S = Q/T答案：A2. 以下哪种物质的比热容最大？A. 水B. 冰C. 干冰D. 空气答案：A3. 绝对零度是多少？A. -273.15°CB. 0°CC. -459.67°FD. 0°F答案：A4. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中不需要介质的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 以上都不是答案：C5. 在理想气体状态方程PV=nRT中，R代表什么？A. 气体常数B. 绝对温度C. 压力D. 体积答案：A6. 以下哪种设备是用来测量温度的？A. 压力计B. 流量计C. 温度计D. 湿度计答案：C7. 热机效率的计算公式是：A. η = W/QB. η = Q/WC. η = Q_in/Q_outD. η = W_in/W_out答案：A8. 热力学第二定律指出：A. 能量守恒B. 熵增原理C. 能量可以完全转化为功D. 能量可以完全转化为热答案：B9. 以下哪种物质的导热性最好？A. 木头B. 铜C. 玻璃D. 橡胶答案：B10. 热力学第三定律的实质是：A. 绝对零度不可达到B. 绝对零度是可能达到的C. 熵在绝对零度时为零D. 熵在绝对零度时为负值答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律又称为______定律。
答案：能量守恒2. 绝对零度是______。
答案：-273.15°C3. 理想气体状态方程是______。
答案：PV=nRT4. 热传导、热对流和______是热传递的三种基本方式。
答案：热辐射5. 热机效率是指______。
答案：输出功与输入能量之比6. 温度计是用来测量______的设备。
答案：温度7. 气体常数R在理想气体状态方程中代表______。
工程热力学期末试卷及答案
⼯程热⼒学期末试卷及答案⼀.就是⾮题1.两种湿空⽓的相对湿度相等,则吸收⽔蒸汽的能⼒也相等。
()2.闭⼝系统进⾏⼀放热过程,其熵⼀定减少()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.理想⽓体在绝热容器中作⾃由膨胀,则⽓体温度与压⼒的表达式为kk p p T T 11212-=()5.对所研究的各种热⼒现象都可以按闭⼝系统、开⼝系统或孤⽴系统进⾏分析,其结果与所取系统的形式⽆关。
()6.⼯质在相同的初、终态之间进⾏可逆与不可逆过程,则⼯质熵的变化就是⼀样的。
()7.对于过热⽔蒸⽓,⼲度1>x ()8.对于渐缩喷管,若⽓流的初参数⼀定,那么随着背压的降低,流量将增⼤,但最多增⼤到临界流量。
()9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量()10.已知露点温度d t、含湿量d 即能确定湿空⽓的状态。
() ⼆.选择题(10分)1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,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 与B 。
2.压⼒为10bar 的⽓体通过渐缩喷管流⼊1bar 的环境中,现将喷管尾部截去⼀⼩段,其流速、流量变化为()。
A 流速减⼩,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减⼩,流量增⼤3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值⼤⼩取决于()。
(A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。
4.不断对密闭刚性容器中的汽⽔混合物加热之后,其结果只能就是()。
(A)全部⽔变成⽔蒸汽(B)部分⽔变成⽔蒸汽 (C)部分或全部⽔变成⽔蒸汽(D)不能确定5.()过程就是可逆过程。
(A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的三.填空题(10分)1.理想⽓体多变过程中,⼯质放热压缩升温的多变指数的范围_________2.蒸汽的⼲度定义为_________。
热工期末考试题及答案
热工期末考试题及答案考试题一：1. 简述热工学的基本概念和定义。
2. 解释热力循环的原理和应用领域。
3. 说明热工系统中能量守恒和熵增原理的关系。
4. 列举并解释热工系统中的三个基本定律。
5. 介绍克劳修斯-克拉佩龙方程的应用及其在热工领域中的重要性。
6. 论述换热过程中的传热方式和传热机理。
7. 举例说明热力循环中能量的转化过程。
考试题二：1. 汽轮机的工作原理和主要构成部分。
2. 蒸汽动力循环和用于蒸汽动力装置改进的技术的描述。
3. 干燥过程中的湿空气特性和计算方法。
4. 说明热力系统中的熵增原理和其在控制熵减过程中的应用。
5. 基于汽车制冷空调系统的工作原理，解释状态方程的应用。
6. 介绍常用换热器的分类及其特点。
7. 分析燃料电池中化学能转化为电能的能量转换过程。
考试题三：1. 解释工质的定义及其在实际热力循环中的应用。
2. 描述空气压缩机的工作原理和应用领域。
3. 说明焓和熵的定义及其在热力学中的重要性。
4. 介绍利用热力学循环计算某一设备效率的方法和步骤。
5. 论述湿空气的空冷和空气加湿过程及其它过程。
6. 分析二次换热系统中的能量损失及降低能量损失的方法。
7. 论证可逆过程和不可逆过程的区别和联系。
考试题四：1. 介绍热力循环中的压力和温度变化对系统效能的影响。
2. 根据湿空气中空气和水汽的性质，解释其状态的表示方法。
3. 分析压缩空气的制冷和单位质量流体的循环可逆循环。
4. 描述至少三种液体和气体传热方式，并分析其应用场景。
5. 论述换热器的工作原理、种类及其在实际系统中的应用。
6. 解释效率和效能的定义，以及在热力学循环中的计算方法。
7. 论述燃烧过程中的能量转换和烟气组成的影响。
考试题答案：1. 热工学是研究能量守恒、热力学和传热学的科学学科。
它包括热力学的基本概念和定义，能量守恒原理，熵增原理等内容。
2. 热力循环是指通过对能量的转化和传递，将热能转化为机械能或其他形式的能量的过程。