山东财经大学成人高等教育期末考试 工程热力学复习资料

工程热力学复习资料

一、名词解释：

卡诺定理：1.所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，其热效率都相等,

与采用哪种工质无关。2.在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环，其热效率必小于

可逆循环。

理想气体：理想气体：气体分子本身所具有的体积与其所活动的空间相比非常小，分

子本身的体积可以忽略，而分子间平均距离很大，分子间相互吸引力小到可以忽略不计时,

这种状态的气体便基本符合理想气体模型。

孤立系：当一个热力系统和外界既无能量交换又无物质交於时，该系统就称为立系

卡诺定理：I.所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环，其热效率都相等,

与采用哪种工质无关。2.在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环，其热效率必小于

可逆循环。

正向循环：将热能转化为机械能的循环叫正向循环。

水蒸气的汽化潜热：将1kg饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所需的热量。

相对湿度：湿空气的绝对湿度幺与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度2的比值，称

为相对湿度0。

平衡状态：热力系统在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，则系

统的这种状态称为平衡状态。

绝热节流：绝热节流：在节流过程中流体与外界没有热量交换，就称为绝热节流。

平衡状态：热力系统在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，则系

统的这种状态称为平衡状态

二、判断正误

理想气体的,"、％值与气体的温度有关，则他们的差值也与温度有关。（X）

经不可逆循环，工质无法恢更为原来状态。（K）

封闭系统中发生放热过程，系统嫡必减少。（x）

在热力循环中，如果工质不向冷源放热，则该循环的热效率可以达到100%（x）o

沸腾状态的水总是烫手的。（x）

气体吸热后一定膨胀，内能一定增加。（x）

平衡状态不一定是均匀状态。（力

理想气体不可能进行吸热而降温的过程。（X）

热力系从I状态经历不可逆过程到达状态2,则热力学能的变化△〃口=%优一芯）。

N）

开口系不可能是绝热系。（x）

若系统工质与外界交换热量，则工质的温度必定发生变化.（x）

对于简单可压缩系统，利用体积与密度就可以完全确定平衡状态。（x）

在循环中循环净功越大，热效率越高。（x）

理想气体热力学能仅仅是温度的函数（"）

气体膨胀必然对外做功。（X）

水蒸气在定温过程前后温度不变（AT=O）,其热力学能也不变。（X）

工质的温度越高，所具有的热量也就越大。（x）

用压力表可以直接读出绝对压力值。（x）

对于气体工质，不管其经历怎样的热力过程都有W=QT,其中%为定值。（x）

工质从状态1到状态2进行了一个可逆吸热过程和一个不可逆吸热过程，后者的燧

必定大于前者的燧。（X）

三、填空题

当湿蒸汽的干度X=O时，工质全部为饱和水°

在理想气体的定温过程中，初、终参数压力与体积的关系为。

£1=工

热的品位比机械能的品位低°

水在定压加热过程中吸热成为过热蒸汽必需经历五种状态的变化，即未饱和水、饱和

水、湿蒸汽、干饱和蒸汽及过热蒸汽。

热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为平衡

状态（平衡状态还是稳定状态）

在理想气体的定容过程中，初、终参数压力与温度的关系为nT。

ZL=11

7

~Pi~r

工程热力学中规定，外界对系统压缩作功为负（正还是负）。

露点是对应于湿空气中水蒸汽分压力下的饱和温度。

热力学能的量值取决于工质内部微观粒子运动的状况。

绝热节流过程是一可逆过程（可逆过程还是不可逆过程）

四、单项选择题

理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的燧值（C）

A升高B降低C不变D无法确定

随着压力的提高，饱和水的汽化潜热将（B）

A增大B减小C维持不变

已知当地大气压Pb.真空表读数为Pv,则绝对压力P为（A）。

A.P=Pb-PvB.P=Pv-PbC.P=Pb+Pv

过程是可逆过程。（C）

A.可以从终态回复到初态的B.没有摩擦的

C.没有摩擦的准平衡D.没有温差的

提高活塞式压气机的增压比，压气机的容积效率（A）。

A.减小B.增大C.不变

若要使得气流由亚音速变成超音速，则喷管的形状应该选择（C）。

A渐缩型B渐扩型C缩放型

闭口系能量方程为（D）

A.Q+AU+W=OB.Q+AU-W=OC.Q-AU+W=OD.Q—△U-W=O

热能转变为机械能的唯一途径是通过工质的（A）

A.膨胀B.压缩C.凝结D.加热

经历一不可逆循环过程，系统的燃（C）

A.增大B.减小C.不变D.可能增大，也可能减小

绝对压力P，真空”，环境压力P”间的关系为（D）

-

A.p+pv+pa=OB.p+pa—pv=0C.p-pa-pv=0D.papv—p=0

五、简答题

1、状态量（参数）与过程量有什么不同？常用的状态参教及过程量有哪些？

答：状态量：表现的某种宏观物理特性，其值只与状态有关，与如何达到此状态所经

历的途径无关。

过程量：是过程中表现出来的量，其变化量不仅与初、终状态有关，而且与过程经过

的路径有关。

常用的状态参数有温度、压力、比体积、热力学能、焰、嘀；过程量有功和热量。

2、试写出卡诺循环的组成和循环热效率计算公式。通过此公式得出什么重要结论？

答：卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，其热效率计算公式：7=1一:,

通过卡诺循环得到的结论：

（1）卡诺循环的热效率之决定于高温热源和低温热源的温度

（2）卡诺循环的热效率只能小于1,决不能等于I

（3）第二类永动机是不可能存在的

3、如果容器中气体的压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变，对吗？

答：不对。因为压力表的读数取决于容器中气体的压力和压力表所处

环境的大气压力两个因素。因此即使容器中的气体压力保持不变，当

大气压力变化时，压力表的读数也会随之变化，而不能保持不变。

4、常用的状态参数哪些是可以直接测定的？哪些是不可直接测定的？

答：常用的状态参数中，p、v、T可以直接测定，而u,h,s不可直接测定

六、计算题

1、一制冷机在-15°C和30°C的热源间工作，若其吸热量为20Kw,循环制冷系数是

同温限间逆向卡诺循环的75%,试计算：（1）散热量；（2）循环净耗功量。

2、某k诺热机每分钟从500℃的热源吸热5000口，向30℃的环境放热.试求：

1）该循环的热效率

2）该循环的放热量

3）该卡诺机输出

3、单位质量的空气，初始状态为p】=0.5Mpa,11=500℃（I）绝热膨胀到p2

=0.1Mpao（2）定温膨胀到p2=01Mpa。计算每种情况下的As】,。设过程可逆,且比

热容Cv=0.718kJ/（kg.K）,k=1,4o

答案：

I、一制冷机在-15°C和30c的热源间工作，若其吸热量为20Kw,循环制冷系数是

同温限间逆向卡诺循环的75%,试计算：（1）散热量；（2）循环净耗功量。

x75%

%一心To-Tc

（1）散热量g。=24.65Kw

20273.15-152

-----------=------------------x75%

q。-2045

（2）净耗功量w=I。-％=4.65Kw

2、某卡诺热机每分钟从5O（TC的热源吸热5000kJ.向30C的环境放热.试求:

1）该循环的热效率

2）该循环的放热量

3）该卡诺机输出的功率

T303

1）热效率V-=0.608