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热工学原理期末复习
?? 2013~2014学年度第二学期期末复习 热工学原理 第一章：基本概念 一、名词解释 1、热力系统 闭口系统：与外界无物质交换的系统。 开口系统：与外界有物质交换的系统。 绝热系统：与外界无热量交换的系统。 孤立系统：与外界既无能量交换又无物质交换的系统。 2、状态参数 状态参数：用于描述工质所处状态的宏观物理量。 压力：单位面积上所受到的垂直作用力，p?F。 A温度：宏观上，温度是用来标志物体冷热程度的物理量；微观上，气体的温度是组成气体的大量分子平均移动动能的量度。t=T﹣。 比体积：单位质量的工质所占有的体积，v?密度：单位体积工质的质量，??V，单位：m3/kg。 mm，?v?1，单位：kg/m3。 V3、热力过程 系统一个状态到达另一个状态的变化过程称
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为热力过程，简称过程。 4、可逆过程 如果系统完成了某一过程之后，再沿着原路径逆行而回到原来的状态，外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 二、问答题 1、表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？ 答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。 2、当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。 3、准平衡过程与可逆过程有何区别？ 答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可
逆过程。 第二章：热力学第一定律 一、名词解释 热力学第一定律的实质
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热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律。 热力学第一定律的表述 ①在热能与其他形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 ②不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能造成功的。 二、计算题 空气在某压气机中被压缩，压缩前空气的参数为p1=，v1=/kg；压缩后为p2=，v2=/kg。若在压缩过程中每千克空气的热力学能增加为，同时向外界放热50kJ，压气机每分钟生产压缩气体10kg。 试求：压缩过程中对每千克空气所作的压缩功； 生产1kg压缩空气所需的轴功； 带动此压气机所需功率至少为多少？ 解：w?q??u??50??kJ/kg???/kg。 忽略气体进出口宏观动能和势能的变化，则有轴功等于技术功。 ws?q?Δh??50??(???)?103kJ/kg??252kJ/kg。 w?10252?10?kW?42kW。 P??s6060第三章：理想气体的性质与热力过程 一、名词解释 1、理想气体状态方程式
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pV?mRgT?mRT?nRT，R=/(mol·K)。 M2、热容 热容：物体温度升高1K所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容。 C??QdT??Qdt。 比热容：单位质量物质的热容量称为该物质的比热容，单位为J/(kg·K)或kJ/(kg·K)，c??qdT??qdt。 比定容热容cV??qV??u????。比定容热容是在体积不变的情况下比热力学能对温度dT??T?v的偏导数，其数值等于在体积不变的情况下物质温度变化1K时比热力学能的变化量。 比定压热容cp??qp??h????。比定容热容是在压力不变的情况下比晗对温度的偏dT??T?p导数，其数值等于在压力不变的情况下物质温度变化1K时比晗的变化量。 迈耶公式：cp?cV?Rg，Cp,m?CV,m?R 比热容比?? cpcV ，cp????1Rg，cV?1Rg。 ??13、混合气体的成分 质量分数：如果混合气体k种组元气体组成，其中第i种组元的质量mi与混合气体 kkmi总质量m的比值称为该组元的质量分数，
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wi?，m??mi，?wi?1。 mi?1i?1摩尔分数：如果混合气体k种组元气体组成，其中第i种组元的物质的量ni与混合 kkni气体的物质的量n的比值称为该组
元的摩尔分数，xi?，n??ni，?xi?1。 ni?1i?1体积分数：如果混合气体k种组元气体组成，其中第i种组元的分体积Vi与混合气 kkVi体总体积V的比值称为该组元的体积分数，?i?，V??Vi，??i?1。 Vi?1i?14、理想气体的基本热力过程 定容过程：气体比体积保持不变的过程称为定容过程。 定压过程：气体压力保持不变的过程称为定压过程。 定温过程：气体温度保持不变的过程称为定温过程。 绝热过程：气体与外界没有热量交换的状态变化过程称为绝热过程。可逆绝热过程称为定熵过程。 过程 过程方程式 定容 定压 定温 v=定数 p=定数 pv=定数 各种热力过程的计算公式 交换的功量 初、终状态 参数间的关系 w/(J/kg) wt/(J/kg) 交换的热量 q/(J/kg) cV?T2?T1?
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