工程热力学及传热学长沙理工大学.doc

第一章1.名词解释：热力系统就是具体指定的热力学研究对象。2. 在所研究的时间内，系统与外界只有能量的交换而无物质的交换，这样的系统称之为(闭口系统)。3. 在所研究的时间内.系统与外界只有热量和机械能的交换而无物质的交换，这样的系统称之为(闭口系统)4. 4.在所研究的时间内.系统与外界既有热量和机械能的交换且有物质的交换，这样的系统称之为(开口系统)5. 5.在所研究的时间内，系统与外界既无热量和机械能的交換且无物质的交换.这样的系统称之为(孤立系统)。6. 6.在所研究的时间内.系统与外界无热量交换，但有其他形式能量交換，这样的系统称之为(绝热系统)。7. 7.热力学中把工质所处的某种宏观物理状况称之为工质的热力状态.简称为(状态)。8. 8.热力学中有(3)个基本状态参数。9. 9.对于准静态过程.要求过程进行时间远远(大于)系统恢复平衡时间。10. 10.对于准时态过程，要求过程进行速度远远(小于)系统恢复平衡状态的速度。11. 11.当系统由开始状态变化到终止状态，如其能从终止状态沿原路径返回到初始状态，且参与该变化过程的系统与外界均能完全返回到原来的状态.则称这样的过程为(可逆)过程。12. 12.判断一个过程是否为可逆过程.有两个显著的特点.其一要求在热传递过程中热源与工质之间无(温差)。13. 13.判断一个过程是否为可逆过程，有两个显著的特点.其二要求在机系统做机械运动过程中无(摩擦)与(扰动)。14. 14.热力学中.功的单位是(J)。15. 15.计算热力学功过程中.广义力为(压力);广义位移为(比容)。16. 16.热力学中.计算热量过程中.广义力是(温度);广义位移是(熵)。 第4章 l.根据卡诺循环的热效率计算式，可知当高温热源与低温热源之间温度相等时，其热效率为(0)。这表明卡诺循环与热力学第二定律的(开尔文)说法是一致的。2. 热力学第二定律可表述为：不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。这是(开尔文)的说法。3. 3.孤立系统做功能力的损失可用环境温度与(系统熵增)的乘积来计算。4.当工质在给定的高温热源与低温热源之间进行可逆循环时，工质从高溫热源吸热QI中，最大限度地转换为可用功的那一部分热能，称为在给定热源条件下的(做功能力)。4. 5.由于系统内的不可逆因素导致功的损失所引起的熵的变化，称之为(熵产)。6.系统与外界发生热交换时而引起熵的变化量，称之为(熵流)。5. 7.表征工质热运动混乱程度的状态参数是(熵)。8.热力学第二定律的实质是指出一切自然过程的(不可逆性)。 第五章1.缩放喷管或扩压管的最小截面处称之为(喉部);此处的参数称之为(临界)参数。2.为获得超声速气流.则需要选择(缩放)喷管3.亚声速流动时.为获得高速气流，则需选择(渐缩)喷管。4.流速与当地声速之比称之为(马赫数)5.欲使气流压缩以获得高压气体.则必须降低气流的(流速)。6欲使气流的速度增高以得到具有大量动能的高速气体.则必须降低其(压力)7.要使得一元流动满足一元稳定流动的要求.则流过流道任何一个截面的(流量)必定相等。8.流动的一切参数仅沿一个方向有显著变化.而在其他两个方向上的变化是极小而可以忽略的.这样的流动称之为(一元流动)。9.气体流速为零或按照定熵压缩过程折算为零的各种参数称之为(滞止)参数。10.临界压力与滞止压力之比值称之为(临界压力比)11.渐缩喷管出口处的压力称之为(背压)12.当背压与滞止压力之比值小于界压压力比时，选择(缩放)喷管。13.当背压与滞止压力之比值大于临界压力比时.选择(渐缩)喷管。14.气体在喷管流动时，当它流速从零增加到临界流速时.其压力大约下降(一半)。 第6章 l.压气机出口处与入口处压力的比值，称之为(增压比)。2.为了防止发生运动干涉，在活塞的上止点位置与气缸盖之间留有一定的空隙，称之为(余隙容积)。3.单级活塞式压气机中，实际吸入气体的容积与气缸排量之比称之为(容积效率)。4.由于系统内的不可逆因素导致功的损失所引起的熵的变化，称之为(熵变)。5.为使得多级活塞式压气机耗功最小，则要求各级压气机采用相同的(增压比)。6.柴油机的理想循环为(混合加热理想循环)。7.汽油机的理想循环为(定容加热理想循环)。8.在进气状态、压缩比以及吸热量相同条件下，(定压加热理想循环)之热效率最低。 第2章 l.热力学第一定律的实质是(能量守恒)。2.内能由(内动能)、(内位能)、分子能所组成，在热力学中是不考虑的其中(分子能)3.单位质量的工质的内能称之为(比内能).其单位是(J/kg)。4.热力学第一定律的文字表达式为(进入系统的能量-离开系统的能量=系统中储存能量的增加)。5.热力学中常见物理量的符号非常重要，请指出放热中热量的符号为(负);做压缩功为(负);内能增加为(正)。6.如果在流动过程中.热力系统在任何界面上工质的一切参数均不随时间而变化.则称这种流动过程为(稳定流动过程).7.开口系统中，随工质带入系统的能量包括哪几种类型。(动能)、(内能)、(位能)、(推动功)巳稳定流动能量方程式中，有几项是可以在工程上直接利用的，称之为(技术功)。9.对于技术功而言，其广义力为(比容);广义位移为(压力)10.代表系统因流入工质而获得的能量中取决于工质热力状态的那部分能量.称之为(焓)，其单位为(KJ/kg)，这种能量称之为(比焓)11.用焓表示的热力学第一定律解析式又称之为热力学第一定律的第(二)解析式。12.单位工质流经热交换器时.其在热交换器中吸入的热量等于其(焓的增量)。 第三章l.在工程热力学中.实际存在的一切气体称之为（实际气体）。2.在工程热力学中.分子本身体积及分子间相互作用力都可以忽略不计.完全实现了弹性碰撞的那样一种气体.称之为(理想气体).3.理想气体的内能是(温度)的单位函数。4.理想气体的焓是(溫度)的单值函数。5.远离液态的气体称之为(理想气体).6.接近液态的气体称之为(实际气体).7.工程中判断气体为实际气体还是理恝气体的唯一标准悬着气体是否接近或远离(液态).8.一物体温度升高lk所需的热量.称为该物体的(热容量)9.单位物量物体的热容量称为该物体的比热容量.简称为(比热).10.千摩尔比热等于容积比热乘以(22.4)。11.千摩尔比热等于质量比热乘以工质的(分子量)。12.定压比热与定容比热之比.称之为(比热比):用符号(k)表示。13.工质在绝热流动过程中对外所做的技术功等于工质(焓)的减少；外界对工质所做的技术功则等于工质(焓)的增加。14.在T-S图上.定容线比定压线要(陡).1S.在P-V图上.绝热过程线比定温过程线丢(陡)。16.在绝热过程中.工质对外所做的技术功为膨胀功的(k)倍.17.在多变过程中.工质对外所做的技术功力膨胀功的(n)倍。18.某一多变过程.如果其多变指数等于0.則该过程为(定压)过程。19.某一多变过程.如果其多变指数为无穷大，则该过程为(定容)过程。20.某一多变过程确定为定熵过程.则其多变指数等干(k)。21.某一多变过程.如果其多变指数等于0.则该过程为(定压)过程。22.某一多变过程.如果其多变指数等于1.則该过程为(定温)过程。 第一章基本概念1在所研究的时间内，系统与外界只有热量和机械能的交换而无物质的交换，这样的系统称之为系统闭口2在所研究的时间内，系统与外界既有热量和机械能的交换且有物质的交换，这样的系统称之为系统开口3在所研究的时间内，系统与外界既无热量和机械能的交换且无物质的交换，这样的系统称之为系统孤立4在所研究的时间内，系统与外界无热量交换，但有其他形式能量交换，这样的系统称之为系统绝热5热力学中把工质所处的某种宏观物理状况称之为工质的热力状态，简称为。状态6热力学中有个基本状态参数37对于准静态过程，要求过程进行时间远远系统恢复平衡时间大于8对于准静态过程，要求过程进行速度远远系统恢复平衡状态的速度小于9当系统由开始状态变化到终止状态，如其能从终止状态沿原路径返回到初始状态，且参与该变化过程的系统与外界均能完全返回到原来的状态，则称这样的过程为过程可逆10判断一个过程是否为可逆过程，有两个显著的特点，其一要求在热传递过程中热源与工质之间无温差11判断一个过程是否为可逆过程，有两个显著的特点，其二要求在机系统做机械运动过程中无与摩擦扰动12热力学中，功的单位是J13计算热力学功过程中，广义力为；广义位移为压力比容14热力学中，计算热量过程中，广义力是；广义位移是温度熵15绝热过程中系统与外界不可能有能量的交换错误16非准静态过程是可以在参数坐标图中用实线表示出来的错误17可逆的绝热过程为定熵过程正确18对刚性容器内的水做功，使其在恒温下蒸发，这是一个可逆过程。错误19对刚性容器内的水加热，使其在恒温下蒸发，这是一个不可逆过程错误第一章 热力学第一定律20热力学第一定律的实质是能量守恒21内能由、分子能所组成，其中在热力学中是不考虑的内动能内位能分子能22单位质量的工质的内能称之为，其单位是比内能J/kg23热力学第一定律的文字表达式为进入系统的能量-离开系统的能量=系统中储存能量的增加24闭口系统热力学第一定律解析式仅适用于可逆过程错误25闭口系统热力学第一定律解析式仅适用于理想气体，不适用于实际气体错误26热力学中常见物理量的符号非常重要，请指出放热中热量的符号为；做压缩功为；内能增加为负负正27如果在流动过程中，热力系统在任何界面上工质的一切参数均不随时间而变化，则称这种流动过程为稳定流动过程28稳定流动过程中，系统进出口处工质质量相等且不随时间而变，满足质量守恒条件正确29稳定流动过程中，系统内储存的能力可以改变错误30开口系统中，随工质带入系统的能量包括哪几种类型、动能位能内能推动功31稳定流动能量方程式中，有几项是可以在工程上直接利用的，称之为技术功32对于技术功而言，其广义力为；广义位移为比容压力33代表系统因流入工质而获得的能量中取决于工质热力状态的那部分能量，称之为，单位工质的这种能量称之为，其单位为焓比焓KJ/kg34用焓表示的热力学第一定律解析式又称之为热力学第一定律的第解析式二35单位工质流经热交换器时，其在热交换器中吸入的热量等于其焓的增量36内能为一个状态参数，它是温度与比容的函数。正确37喷管中气体动能的增加是由气体进出口的焓降转换而来的。正确38如果熵不发生改变，则系统不可能从外界吸热或者放热。正确第二章 理想气体的热力性质和热力过程39在工程热力学中，实际存在的一切气体称之为实际气体40在工程热力学中，分子本身体积及分子间相互作用力都可以忽略不计，完全实现了弹性碰撞的那样一种气体，称之为理想气体41理想气体的内能是的单值函数温度42理想气体的焓是的单值函数温度43工程中判断气体为实际气体还是理想气体的唯一标准是看气体是否接近或远离液态44远离液态的气体称之为理想气体45接近液态的气体称之为实际气体46一物体温度升高1k所需的热量，称为该物体的热容量47单位物量物体的热容量称为该物体的比热容量，简称为比热48千摩尔比热等于容积比热乘以22.449千摩尔比热等于质量比热乘以工质的分子量50工质的比热在任何情况下均是一个定值错误51气体的定压比热比定容比热的数值要大正确52理想气体的定压比热减定容比热的数值是一个固定值。错误53理想气体的定压千摩尔比热减去定容千摩尔比热，所得值为一固定值。正确54定压比热与定容比热之比，称之为；用符号表示比热比K55在定温过程中，加给理想气体的热量全部转变为对外的膨胀功；反之，在压缩时，外界所消耗的功，全部转变为热，并全部对外放出。正确56绝热过程中，工质对外膨胀做功时，消耗工质内能，反之，外界对工质做压缩功时，则全部用以增加工质的内能。正确57工质在绝热流动过程中对外所做的技术功等于工质的减少；外界对工质所做的技术功则等于工质的增加。焓焓58在T-S图上，定容线比定压线要陡59在P-V图上，绝热过程线比定温过程线要陡60在绝热过程中，工质对外所做的技术功为膨胀功的倍K61在多变过程中，工质对外所做的技术功为膨胀功的倍N62某一多变过程，如果其多变指数等于0，则该过程为过程定压63某一多变过程，如果其多变指数等于1，则该过程为过程定温64某一多变过程确定为定熵过程，则其多变指数等于。K65某一多变过程，如果其多变指数为无穷大，则该过程为过程定容66选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定温过程耗功最多。错误67选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定温过程放热最多。正确68选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定熵过程放热最小，但耗功最多。正确第三章 气体的流动69流动的一切参数仅沿一个方向有显著变化，而在其他两个方向上的变化是极小而可以忽略的，这样的流动称之为。一元流动70要使得一元流动满足一元稳定流动的要求，则流过流道任何一个截面的必定相等。流量71欲使气流的速度增高以得到具有大量动能的高速气体，则必须降低其压力72欲使气流压缩以获得高压气体，则必须降低气流的。流速73流速与当地声速之比称之为。马赫数74亚声速流动时，为获得高速气流，则需选择喷管。渐缩75为获得超声速气流，则需要选择喷管缩放76缩放喷管或扩压管的最小截面处称之为；此处的参数称之为参数。喉部临界77气体流速为零或按照定熵压缩过程折算为零的各种参数称之为参数。滞止78临界压力与滞止压力之比值称之为。临界压力比79渐缩喷管出口处的压力称之为。背压80当背压与滞止压力之比值小于临界压力比时，选择喷管。缩放81从理论上看，气体流经喷管的流量随着背压的降低先增加再降低。但实际情况是，当流量增加至最大时，随着背压的降低，流量保持不变。正确82随着背压的降低，气体流经喷管的流量会先增加，再降低。错误83对于指定的工质，临界压力比为一个常数。正确84临界压力比与工质无关，是一个常数。错误85为获得高压气流，当流体流速高于音速时，需选择渐缩扩压管。正确86为获得高压气体，当流速低于音速时，则扩压管应选择渐扩扩压管。正确87为获得超声速气流，则需选择足够高压的气体，但无需考虑喷管的形状。正确88借助渐缩喷管，可以通过降低流体的压力而获得不高于音速的高速气体。正确89在其他条件不变的情况下，可以通过降低流体的压力而获得高速的气体。错误90气体在喷管流动时，当它流速从零增加到临界流速时，其压力大约下降。一半91当背压与滞止压力之比值大于临界压力比时，选择喷管。渐缩1，熵增加的过程必为不可逆过程。 X2，因为熵只增不减，故熵减少的过程是不可能实现的。 X3，只要设计得当，总可以找到那么一款热机，使得其热效率为1 X4，根据卡诺循环的热效率计算式，可知当高温热源与低温热源之间温度相等时，其热效率为零。这表明卡诺循环与热力学第二定律的开尔文说法是一致的。5，热力学第二定律可表述为：不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其他影响。这是开尔文的说法。6，孤立系统做功能力的损失可用环境温度与系统熵增的乘积来计算7，当工质在给定的高温热源与低温热源之间进行可逆循环时，工质从高温热源吸热Q1中，最大限度地转换为可用功的那一部分热能，称为在给定热源条件下的做功能力。8，孤立系统内进行可逆过程时，则其熵不变；而如进行不可逆过程，则熵必定增加。不论发生什么，孤立系统的熵均不会减少。 Y9，孤立系统的熵会一直增加 N10，熵产只能大于等于零，不能少于零 Y11，熵流只能大于等于零，不能少于零 N12，系统与外界发生热交换时而引起熵的变化量，称之为熵流13，表征工质热运动混乱程度的状态参数是熵14，在相同温度的高温热源与相同温度的低温热源之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环。 Y15，由于系统内的不可逆因素导致功的损失所引起的熵的变化，称之为熵产16，在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，与采用哪一种工质有关。 N17，提高高温热源问题，降低低温热源温度，可以提高卡诺循环的热效率 Y18, 热力学第二定律的实质是指出一切自然过程的不可逆性19，选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定熵过程放热最小，但耗功最多。 Y20, 选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定温过程放热最多。 Y21, 选择不同的热力过程对相同物量的物体进行压缩，使其体积为原来的1/2，则定温过程耗功最多。 N22, 某一多变过程，如果其多变指数为无穷大，则该过程为定容过程23，某一多变过程确定为定熵过程，则其多变指数等于k。24, 某一多变过程，如果其多变指数等于1，则该过程为定温过程25，某一多变过程，如果其多变指数等于0，则该过程为定压过程26，在多变过程中，工质对外所做的技术功为膨胀功的n倍27，在绝热过程中，工质对外所做的技术功为膨胀功的k倍28，在P-V图上，绝热过程线比定温过程线要陡29，在T-S图上，定容线比定压线要陡30，工质在绝热流动过程中对外所做的技术功等于工质焓的减少；外界对工质所做的技术功则等于工质焓的增加31，绝热过程中，工质对外膨胀做功时，消耗工质内能，反之，外界对工质做压缩功时，则全部用以增加工质的内能。 Y32, 在定温过程中，加给理想气体的热量全部转变为对外的膨胀功；反之，在压缩时，外界所消耗的功，全部转变为热，并全部对外放出。 Y33, 定压比热与定容比热之比，称之为比热比；用符号k表示34，理想气体的定压千摩尔比热减去定容千摩尔比热，所得值为一固定值。 Y35，理想气体的定压比热减定容比热的数值是一个固定值。 Y36，气体的定压比热比定容比热的数值要大 Y37, 工质的比热在任何情况下均是一个定值 N38，千摩尔比热等于质量比热乘以工质的分子量39，千摩尔比热等于容积比热乘以22.440，单位物量物体的热容量称为该物体的比热容量，简称为比容41，一物体温度升高1k所需的热量，称为该物体的热容量42，接近液态的气体称之为实际气体43，远离液态的气体称之为理想气体44，工程中判断气体为实际气体还是理想气体的唯一标准是看气体是否接近或远离液态45，理想气体的焓是温度的单值函数46，理想气体的内能是温度的单值函数47，在工程热力学中，分子本身体积及分子间相互作用力都可以忽略不计，完全实现了弹性碰撞的那样一种气体，称之为理想气体48，在工程热力学中，实际存在的一切气体称之为实际气体49，如果熵不发生改变，则系统不可能从外界吸热或者放热。 Y50, 喷管中气体动能的增加是由气体进出口的焓降转换而来的。 Y1， 热力系统 热力系统就是具体指定的热力学研究对象2， 在所研究的时间内，系统与外界只有能量的交换而无物质的交换，这样的系统称之为闭口系统3， 在所研究的时间内，系统与外界只有热量和机械能的交换而无物质的交换，这样的系统称之为闭口系统4， 热力学中有3个基本状态参数5， 热力学中把工质所处的某种宏观物理状况称之为工质的热力状态，简称为状态。6， 在所研究的时间内，系统与外界无热量交换，但有其他形式能量交换，这样的系统称之为绝热系统7， 在所研究的时间内，系统与外界既无热量和机械能的交换且无物质的交换，这样的系统称之为孤立系统8， 在所研究的时间内，系统与外界既有热量和机械能的交换且有物质的交换，这样的系统称之为开口系统9， 判断一个过程是否为可逆过程，有两个显著的特点，其二要求在机系统做机械运动过程中无摩擦与扰动10， 判断一个过程是否为可逆过程，有两个显著的特点，其一要求在热传递过程中热源与工质之间无温差11， 当系统由开始状态变化到终止状态，如其能从终止状态沿原路径返回到初始状态，且参与该变化过程的系统与外界均能完全返回到原来的状态，则称这样的过程为可逆过程12， 对于