热工知识复习题
热工知识复习题 第一章 热工基本概念 一、填空:1热力生产中实现热能和机械能相互转换的媒介物质称为工质。目前广泛使用的工质是水蒸汽。 2在工程热力学中,常用的工质状态参数有:温度、压力、比容、内能、焙和嫡,其中前三个为基本状态参数。 3比容:单位质量的物质所占有的容积称为比容。公式u=V/m,单位(m3/kg)。 4 3OO C=573K.5热力学中的压力是指:单位面积上所受到的垂直作用力lPa=lN/m。 6工程热力学中,热量用符号Q_表示,规定系统吸热为正,系统放热为负。 二、运动守恒定律:物质是不能消灭也不能创造,它可以从一种形态转变到另一种形态,从一个物体转到另一个物体。 二、状态:指工质在某一瞬间的物理特性。 四、状态参数:凡是表示工质状态特性的物理量,叫状态参数。 五、密度:单位容积中所具有工质的质量为密度。 六、温度:表示物体冷热程度的一个物理量。是分子平均动能的量度。 (Mc2/2=BT;T为绝对温度;B为比例常数;C为分子移动动能的均方根速度;m分子质量。 七、常用温标:有两种:1.摄氏温标:2.热力学温标:TK = t°C+273;符号T;单位K; H^一、大气压力、绝对压力、表压力、真空: 1. 大气压力用符号B表示;2.绝对压力:容器内工质的真实压力称为绝对压力;P绝=B+P表 十二、过程:能量的转换必须通过物质状态的改变来完成,这个状态的连续改变称为过程 十二、热量:单位:(J);千瓦小时(kw.h); lkw.h=3.6*10sj 十四、功:符号:W;单位:焦耳(J)和千瓦小时(kw.h) 第二章气体的热力性质 一、填空: 1在温度不变的条件下,气体的压力和比容成反比;在比容不变的条件下,气体的压力和绝对温度成正比;在压力不变的条 件下,气体的比容和绝对温度成正比。 2在热力学中是以气体所包含的分子数与0.012kg碳-12的原子数目相等时气体的量称为1摩尔。 6. 单位数量的气体温度升高或降低1笆时,所吸收或放出的热量为气体的比热。 7. 比热按量度气体的单位分类,可分为质量比热、容积比热、摩尔比热;按加热过程的性质分类,可分为定压比热、定容比 热。 8. 影响比热的主要因素有:加热过程的影响、温度的影响、气体物理性质的影响和压力的影响。 二、何为理想气体?实际气体?水蒸气可视为理想气体吗? 答:理想气体:指分子之间完全没有引力,而且分子本身不占有体积的一种假想气体。水蒸气比较接近理想气体。 实际气体:反之分子之间存在引力,分子本身占有体积的气体称为实际气体。 作为工质的水蒸气,因其压力高比容小,接近液态,其分子占有的体积和分子间的吸引力不可忽略,因此必须当作实际 气体对待,但对大气中的水蒸汽和烟气中的水蒸气则比较接近理想气体。 第三章热力学基本足律和气体的热力过程 一、名词解释 1内能:气体内部所具有的各种能量的总称。在热力学中的内能是分子内能的总和。 2焙:在某•状态下气体所具有的总能量等于内能和压力势能(流动功)之和。 3热力循环:工质经过一系列的状态变化后,又重新回到最初状态的全部过程。 4循环热效率:指工质对外做的机械功与外界加给工质的热量之比。 二、问答: 1热力学第-定律是什么?其数学表达式中正、负号选取规则如何? 答:热可以变为功。功也可变为热,一定量的热消失时必产生与之数量相等的功;消耗一定量的功时也必出现相等数量 的热。数学式:q=Au+3;当q〉0时表示气体吸热过程;q〈0时表示放热过程;« >0为膨胀过程;« 0表示内能增加;A co <0表示内能减小。 2热力学第二定律主要解决什么问题?有哪两种表达方法?举例说明? 答:主要解决热力过程进行的方向、条件和程度。 热不可能自发地,不付代价地从低温物体传到高温物体;不可能从单一热源取热使之完全变为有用功而不产生其它影响。例: 火力发电厂中,工质从高温热源(锅炉)吸收热量,此能部分转变为功,而不能全部,其余的热量被传给了冷源。 第四章 水蒸气 一、名词解释 1物态变化:物质有二种状态,即气态、液态利固态,这二种状态之间是可以互相转化的,这种转化叫物态变化。 2汽化:液体转变为蒸汽的过程叫汽化。 3蒸发:以液体的自由表面作为分界面的汽化过程叫蒸发。4沸腾:分界面在液体内部的汽化过程叫沸腾。 5凝结:蒸汽变为液体的过程称为凝结。 6汽化潜热:ikg液体完全汽化为同温度的蒸汽所需要的热量。 7凝结热:1kg蒸汽完全凝结成同温度的液体所放出的热量叫凝结热,它在数值上等于汽化热。 8干度:p26湿蒸汽中含有干蒸汽的质量百分数称为干度。 9过热蒸汽:具有过热度的蒸汽。 10过热度:当干饱和蒸汽继续在等压下加热时,蒸汽温度就要上升而超过饱和温度,其超过的温度值称为过热度。 11饱和温度:在一定压力下,水沸腾时的温度称为该压力下的饱和温度。 =、问答 1什么叫饱和状态?与压力和温度有什么对应关系? 第五章 导热 一、名词解释 1导热:当一个高温物体与一个低温物体紧密接触时或物体内温度不同的各部分因相互接触而引起的热量传递过程。 2温度场:某瞬间物体内各点温度的分布情况。 3热流量:单位时间内通过单位面积的热量。W/m2 4导热系数:它说明物质导热的能力,Im厚的物体两面间的温度差为1笆时,则每秒所经过每平方米截面的热量称为导热系 数。单位:W/m. °C 或 kcal/m. h. °C 5热阻:表示传热过程中热流沿途遇到的阻力,即表示材料层阻止导热的能力、 二、填空 1导热系数小的材料,适合于做保温、绝缘材料。 2导热性与热阻互为倒数。 5.单层平壁导热的计算公式是q=(入/ 6 )* A t 第六章 对流换热 一、名词解释 1对流换热:指当流体与固体表面之间有相对运动时的热交换现象,是导热和对流的联合作用。 4.对流放热系数:表示单位面积、单位时间内,当流体与壁面的平均温差为1。时所传递的热量。单位:w/m2. -C 二、填空 1影响对流换热的主要因素有:流体的流动状态、流体的物理性质和与流体相接触的放热面的几何条件(形状、大小、位置 等)有关。 二、问答:冬天摸到同一室内的铁会比木头凉,为什么? 第七章 热辐射 、填空 1热量传递的二种基本方式是:传导、对流和热辐射。 2若所有落在物体上的辐射能完全被物体所吸收,则此物体称为绝对黑体,简称黑体。 3对气体而言,可视为R=0,则A+D = l,即表明穿透率高的气体,则吸收率差。 4某一物体的辐射力与同温下黑体的辐射力之比称为该物体的黑度。 5辐射力:表示单位时间内单位辐射表面积向空间各个方向辐射出去的各种不同波长能量的总值。 6热辐射及特点:由电磁波传递热量的方式叫热辐射特点是:辐射能可以在真空中传播。 7四次方定律:黑体的辐射力与其绝对温度的四次方成正比。E=ac°(t/100) =c(t/100) 第八章 传热 一、填空 1锅炉受热面的换热含有几种基基换热方式的串联组合。通常,复合换热过程指的是对流换热和辐射换热的联合作