工程热力学知识点

工程热力学知识点一、知识点基本概念的理解与应用(约占40%),基本原理的应用与热力学分掌握与理解:热力学系统(包括热力系,边界,工质的概念。热力系掌握与理解:状态及平衡状态,实现平衡状态的充要条件。状态参理解并会简单计算:系统的能量,热量与功(与热力学两个定律结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。闭功及几种功的关系(包括体积变化功、流动掌握与理解:可逆过程与不可逆过程(包括可逆过程的热量与功掌握与理解:热力学第二定律及其表述(克劳修斯表述,开尔文表工程热力学知识点掌握与理解:熵(熵参数的引入,克劳修斯不等式,熵的状态参数特式。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,定温过程与定熵过程的过程特点,过程理解并掌握: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理解并掌握:绝热节流的现象及特点工程热力学知识点理解、掌握并会计算:空气压缩制冷循环,蒸汽压缩制冷循环的热概念题:蒸汽的温度就是否一定很高？未饱与水的温度就是否一定很应的饱与温度时称作过热蒸汽,其压力下t>ts;当温度低于其压力对工程热力学知识点(3)对刚性容器中的空气缓慢加热,使其从50C升温到100C解:(1)可以就是可逆过程,也可以就是不可逆过程,取决于热源温度与温就是否相等。水若两者不等,则存在外部的传热不可逆因素,(2)对刚性容器的水作功,只可能就是搅拌功,伴有摩擦扰动,因而有内(3)可以就是可逆的,也可以就是不可逆的,取决于热源温度与空气温工程热力学知识点5、绝热容器内有一定气体,外界通过容器内的叶轮向气体加入wkJ答:根据热力学第一定律,外界所做的功全部转化成为内能的增量,因据热力学第一定律,气体吸热可能使内能增加,也可能对外做功,或者两者同时进行;关键就是吸热量能否完全转变为功,由于气空中膨答:根据热力学第一定律,在定温条件下,气体可以吸收热量并全部工程热力学知识点T逆过程物理意义:熵的变化反应可逆过程热交换的方向与大小。系统可熵增加;系统可逆的向外界放热,系统熵减少;可9、判断下列说法对不？系统吸热,其熵一定增大;系统放热,其熵一定答:孤立系统熵增原理:孤立系统内所进行的一切实际过程(不可逆过dS=dS+dS=dS0熵维持不变;任何使系统熵减小的过程就是不肯能。即过程进行到某一阶段,再不能使熵增大了,也就就是系统的熵值达到了最大值,就就程进行的限度。注意:如果涉及环境温度,由于环境就是一个很大的热源,无论它吸收工程热力学知识点1vp性,所以熵增加的过程必就是不可逆过程,安装在容器上的压力表读数也不工程热力学知识点(×)只要存在不可逆性就有熵产,故工质完成一个不可逆热力循环,(×)在简单朗肯循环的基础上采用再热的方法一定能提高循环热效(×)从饱与液体状态汽化成饱与蒸汽状态,因为汽化过程温度未变,(×)若容器中气体的绝对压力保持不变,压力表上的读数就不会改(×)湿饱与蒸汽的焓等于饱与水的焓加上干度乘以汽化过程中饱与由于温度不变,则工质不可能与工程热力学知识点故空空。C.可逆过程.D、定压过程.(2)、对于某理想气体,当温度变化时(Cp-Cv)就是(B)的、A.变化B.不变化C、不能确定(3)、在两个恒温热源间工作的热机A、B均进行可逆循环,A机的工质为理想气体,B机就(4)、在闭口绝热系中进行的一切过程,必定使系统的熵(D)A增大、B减少、(5)、在房间内温度与环境温度一定的条件下,冬天用热泵取暖与用电炉取暖相比,从热力学观点瞧(A)D(6)、闭口系能量方程为(D)A、温度与热力学能B、温度与焓工程热力学知识点C、温度与熵D、热力学能与焓(8)、已知一理想气体可逆过程中,wt=w,此过程的特性为(B)A、定压B、定温C、定容D、绝热(9)、可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B)(10)、水蒸汽动力循环的下列设备中,作功损失最大的设备就是(A)A、锅炉B、汽轮机C、凝汽器D、水泵(11)外界(或)环境的定义就是指(D)。A系统边界之外的一切物体B与系统发生热交换的热源C与系统发生功交换的功源D系统边界之外与系统发生联系的一切物体(12)系统平衡时的广延性参数(广延量)的特点就是(D)。A其值的大小与质量多少无关B不具有可加性C整个系统的广延量与局部的广延量一样D与质量多少有关,具有可加性AW(14)卡诺定理表明:所有工作于两个不同恒温热源之间的一切热机的热效率(B)。A都相等,可以采用任何循环B不相等,以可逆热机的热效率为最高C均相等,仅仅取决于热源与冷源的温度D不相等,与所采用的工质有关系。(15)压力为4bar的气体流入1bar的环境中,为使其在喷管中充分膨胀,宜采用(D)。ABCD缩放喷管(16)一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积。则气球内的气体进行的就是(B)A定压过程B多变过程C定温过程D定容过程S=CS=Cln2+Rln2(17)熵变计算式vT1V1只适用于(D)。A一切工质的可逆过程B一切工质的不可逆过程C理想气体的可逆过程D理想气体的一切过程(18)析一个有工质流入与流出的研究对象,将热力系统选为(D)。A闭口系统;B开口系统;C孤立系统;DA,B,C都可以。(19)热力系的储存能包括(A)。A内部储存能与外部储存能B热力学能与动能工程热力学知识点C内动能与内位能D热力学能与宏观势能(20)工质熵的增加,意味着工质的(D)。(A)Q＞0(B)Q＜0(C)Q=0(D)不一定(21)贮有空气的绝热刚性密闭容器中,按装有电加热丝通电后,如取空气为系统,则过程中的能量关系有(C)AQ>0,ΔU>0,W>0BQ=0,ΔU>0,W<0DQ=0,ΔU=0,W=0qTn=12=12(22)循环热效率tq1T1适用于(D)。A适用于任意循环;B只适用于理想气体可逆循环;(23)气流在充分膨胀的渐缩渐扩喷管的渐扩段(dA＞0)中,流速(D)。A等于喉部临界流速;B等于当地音速;C小于当地音速;D大于当地音速。(24)孤立系统可以理解为(C)。A闭口的绝热系统所组成;B开口的绝热系统所组成;C系统连同相互作用的外界所组成;DA,B,C,均就是(25)采用蒸汽再热循环的目的在于(C)。(A)降低乏汽干度,提高汽轮机稳定性;(B)提高平均放热温度,提高循环热效率(C)提高乏汽干度,提高循环热效率;(D)提高乏汽干度,降低循环不可逆性15、请解释何谓孤立系统熵增原理,该原理在热力学分析中有什么用16、请分别回答热力学中所谓的第一类永动机与第二类永动机的物答:不消耗任何能量而源源不断做功的机器为第一永动机;从单一热工程热力学知识点源吸热,使之全部转化为功而不留下其她任何变化的热力发动机为第答:抽取隔板,以容器中的氮气为热力系,在刚性绝热容器中,氮气与u19、气体吸热后温度一定升高不？液体吸热后温度一定升高不？并功,而且|w|>|q|,此时,则热力学能降低即u<0,此时的气体温度反外界放热时,熵流为负值(即使热力学的总熵减小),当熵流的绝对值答:工程热力学知识点1)在相同初压与背压下,提高新蒸汽的初温可使朗肯循环热效率增大;增加了循环高温段温度,使循环温差增大,所以提高2)在相同的初温与背压下,提高初压也可使朗肯循环热效率增3)在相同的初温、初压下,降低背压可使朗肯循环热效率增大,12,12c当T＝T时ηc＝012答:在一定的温度下,容器内的水蒸气压力总会自动稳定在一个数值上,此时进入水界面与脱离水界面的分子数相等,水蒸气与液态水处于动下的水蒸气称为饱与水蒸气;饱与蒸汽的压力称为饱与压力;与此相对24、卡诺循环就是理想循环,为什么蒸汽动力循环利用了水蒸汽在两答:采用卡诺循环必须要求工质实现定温加热与放热,但就是难以实工程热力学知识点QLKQH膨胀过程就是绝热的,向制冷机输入的功为Ws,(A)n可逆=250制冷过程就是可逆的制冷过程就是可逆的(B)n可逆=250n<n可逆该制冷过程就是不可逆的(C)n可逆=250n>n可逆该制冷过程就是不可能的T41280C。S(2)在锅炉与冷凝器的压力的饱与温度之间运行的卡诺循环的效率,以及离开锅炉的过热蒸汽温度与冷凝器饱与温度之间运行的卡工程热力学知识点61612P2H1=303.46+1.5kJ.kg1(由于液体压力增加其焓增加很少,可以近似H1=H6)44该循环透平机进行绝热可逆操作,增压泵也进行绝热可逆操作时效率3gl5gln=高低==0.267卡n=高低==0.267卡T198.32+273高44工程热力学知识点T73高11率H4H13.某压缩制冷装置,用氨作为制冷剂,氨在蒸发器中的温度为-25C,冷氨流率q0H1H41430320qHH1110=3.961制冷系数WH-25C工程热力学知识点a查的T-S图,得==00000=0=0=0=11工程热力学知识点面高度H=10cm。活塞及其上重物的总重量温度t0=27C。若当气缸内气体与外界处于热力HH最后重新达到热力平衡。假定活塞与气缸壁之间无摩擦,气体可以通过气缸壁与外界充分换热,试求活塞上升的距离与空气对外作的功及工程热力学知识点工程热力学知识点工程热力学知识点新蒸汽参数为p1=14MPa,t1=550C,再热压力pA=3、5MPa,再热温度工程热力学知识点压的压缩过程,压力为p=400kPa,气体向外散热450kJ。并且已知工程热力学知识点11、气缸中封有空气,初态为p=0.2MPa、V=0.4m3,缓慢膨胀到V=0.8m3。(1)过程12中pV维持不变;(2)过程中气体先循{p}=0.40.5{V}膨胀到V=0.6m3,再维持压MPam3m力不变,膨胀到V=0.8m3。试分别求两过程中气体作出的膨胀功。2112对每千克空气作的功;(2)每生产1kg压缩空气所需的功(技术功);(3)带动此压气机所用电动工程热力学知识点g4h=101kJ/kg。在忽略泵耗功的情况下,试求:1(2)如果在上述朗肯循环的基础上采用回热,在系统中使用开式(混合式)给水加热器,用于加热给水的蒸汽比焓为h=2859kJ/kg,状态点6的焓值为604kJ/kg,试求回热循环的热效5率,并与无回热时的热效率进行比较;工程热力学知识点(1)锅炉吸热量为B31汽轮机输出功为T34循环热效率为开式给水加热器热平衡方程为(1)(hh)=(hh)56循环净功net3554热量为B36循环热效率B采用回热循环的热效率大于无回热循环的热效率。工程热力学知识点(3)主要措施有:①提高主蒸汽温度与压力;(由于主蒸汽温度已有600℃,提高压力的效果②降低排汽压力202解:S=S+S+S+SisoHLRW中RWL295KT295KT295K22工程热力学知识点S2HTTS2HTT00=295K=295K于就是iso29