《熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題.doc

熱工與流體力學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題一：填空1， 在制冷工程中，使用的各種熱力設(shè)備，如空調(diào)、制冷機(jī)等，要利用一些氣體或液體通過狀態(tài)變化來傳送、轉(zhuǎn)移能量，這些工作在各種熱力設(shè)備中的氣體或液體，我們稱為 工 質(zhì)。2， 根據(jù)能量傳遞和物質(zhì)交換的情況，可以將熱力系分為 封閉熱力系 和 開口熱力系。3， 熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系是 T= t+273 。 4， 一個(gè)容器中氣體的體積為 3m ，質(zhì)量是1.5，氣體的溫度為20，大氣壓力等于110 Pa,用測(cè)壓計(jì)測(cè)得的表壓力為410 Pa，那么該系統(tǒng)內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度為 293K ，絕對(duì)壓力為 510 Pa，密度為 0.5 Kg/m3 , 比體積為 2m3/Kg.5， 在工程上規(guī)定，在壓力為 一個(gè)大氣壓 、溫度為 0 時(shí)，氣體所處的狀態(tài)稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。二:判斷對(duì)錯(cuò)1， 氣體常數(shù)R與狀態(tài)無關(guān)，只決定于氣體的種類 （正確）2， 在常溫常壓下，工程上常用的氣體氧氣、氮?dú)?、一氧化碳等都可以看成是理想氣體。（正確）3， 絕熱熱力系是系統(tǒng)與外界只有功的交換而沒有熱量傳遞的熱力系。（正確）4， 當(dāng)容器中的氣體絕對(duì)壓力低于大氣壓力時(shí)，測(cè)壓儀表指示的讀數(shù)稱為表壓力。（不正確）5， 對(duì)于不同的氣體，它們的分子量與氣體常數(shù)的乘積是一個(gè)常量。（正確）-一：填空1， 準(zhǔn)平衡過程是由一系列 平衡狀態(tài) 組成的，在p-v圖上以 一條曲線 來表示。2， 對(duì)于任何系統(tǒng)，各種能量之間的平衡關(guān)系均可表示為：系統(tǒng)最終剩余的能量= 系統(tǒng)中原有 的能量+ 進(jìn)入系統(tǒng) 的能量 離開系統(tǒng) 的能量。3， 焓的符號(hào)為H，其定義式為 H= U +pV .4， 物體溫度升高 1所需要吸收的熱量稱為該物體的 熱容量。5， 定值千摩爾比熱容的數(shù)值取決于 組成分子的原子 的數(shù)量。二：判斷對(duì)錯(cuò)1， 可逆過程一定是準(zhǔn)平衡過程。（正確）2， 功和熱量都是狀態(tài)參數(shù)。（不正確）3， 比熱力學(xué)能是基本狀態(tài)參數(shù)。（不正確）4， 在自然界中，熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ奈ㄒ煌緩骄褪峭ㄟ^工質(zhì)膨脹。（正確）5， 在一定的溫度下，同種氣體的定壓質(zhì)量比熱容要小于定容質(zhì)量比熱容。（不正確）6， 一般說來，比熱容隨著溫度的升高而增大。（正確）-一：填空1， 準(zhǔn)平衡過程是由一系列 平衡狀態(tài) 組成的，在p-v圖上以 一條曲線 來表示。2， 對(duì)于任何系統(tǒng)，各種能量之間的平衡關(guān)系均可表示為：系統(tǒng)最終剩余的能量= 系統(tǒng)中原有 的能量+ 進(jìn)入系統(tǒng) 的能量 離開系統(tǒng) 的能量。3， 焓的符號(hào)為H，其定義式為 H= U +pV .4， 物體溫度升高 1所需要吸收的熱量稱為該物體的 熱容量。5， 定值千摩爾比熱容的數(shù)值取決于 組成分子的原子 的數(shù)量。二：判斷對(duì)錯(cuò)1， 可逆過程一定是準(zhǔn)平衡過程。（正確）2， 功和熱量都是狀態(tài)參數(shù)。（不正確）3， 比熱力學(xué)能是基本狀態(tài)參數(shù)。（不正確）4， 在自然界中，熱轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ奈ㄒ煌緩骄褪峭ㄟ^工質(zhì)膨脹。（正確）5， 在一定的溫度下，同種氣體的定壓質(zhì)量比熱容要小于定容質(zhì)量比熱容。（不正確）6， 一般說來，比熱容隨著溫度的升高而增大。（正確）三：簡(jiǎn)答1， 熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容可以表述為？答：熱可以轉(zhuǎn)變?yōu)楣Γσ部梢赞D(zhuǎn)變?yōu)闊?，一定?shù)量的熱消失，必產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的功，同樣，一定數(shù)量的功被消耗，必產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的熱。2， 寫出穩(wěn)定流動(dòng)能量能量方程式。答：Q= (U2一U1) + m (p2v2一 p1v1) + 1/ 2 m (c 一c ) + mg (z2 一 z1) + W 對(duì)于1千克的工質(zhì)，可寫為：q=(u2一u1)+(p2v2一p1v1)+1/2 (c 一c )+ g (z2 一 z1) + w -一：填空1， 四個(gè)基本熱力過程，分別是 定容過程，定壓過程，等溫過程，絕熱過程。2， 在定容過程中，過程曲線為一條 垂直于橫坐標(biāo) 的直線。初始狀態(tài)和終了狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，可表示為 p1/T1 = p2/ T2 = 常數(shù)。3， 在定壓過程中，過程曲線為一條 平行于橫坐標(biāo) 的直線。初始狀態(tài)和終了狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，可表示為 v1/T1 = v2/ T2 = 常數(shù)。4， 在等溫過程中，過程曲線為一條 等邊雙曲線。初始狀態(tài)和終了狀態(tài)的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系，可表示為 p1v1=p2v2.5， 定壓比熱容和定容比熱容的關(guān)系為：c = c + R二：判斷對(duì)錯(cuò)1, 在等溫過程中，系統(tǒng)與外界沒有熱量交換。（不正確）2，只要初、終態(tài)的溫度相同，不同的理想氣體在不同的熱力過程中的焓的變化量是相同的。（正確）3, 只要系統(tǒng)與外界的總熱量交換為零，這個(gè)過程就是絕熱過程。（不正確）4, 多變過程概括了所有的熱力過程。（正確）5, 熱力學(xué)能是溫度的函數(shù)。（正確）6, 等溫過程中，工質(zhì)的壓力和比體積的乘積為定值。（正確）三：簡(jiǎn)答1， 定容過程有什么特點(diǎn)？在p-v圖上將定容過程表示出來。答：定容過程的特點(diǎn)是：工質(zhì)的比體積始終保持不變。（圖略）2， 定壓過程有什么特點(diǎn)？在p-v圖上將定容過程表示出來。 答：定容過程的特點(diǎn)是：工質(zhì)的壓力始終保持不變。（圖略）3， 等溫過程有什么特點(diǎn)？在p-v圖上將定容過程表示出來。 答：等溫過程的特點(diǎn)是：工質(zhì)的溫度始終保持不變。（圖略）-一：填空1， 正向循環(huán)的效果是將 熱 能轉(zhuǎn)變成 機(jī)械 能。2， 逆向循環(huán)的效果是將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)變成 熱 能。3， 卡諾循環(huán)是由 可逆等溫膨脹過程，可逆絕熱膨脹過程，可逆等溫壓縮過程，可逆絕熱壓縮過程 組成的。4， 比熵變可用來對(duì)熱力過程進(jìn)行熱量分析，在熱力過程中如果s0,說明該過程是 吸熱 的；如果s 0,說明該過程是 放熱 的。 二：判斷對(duì)錯(cuò)1，工質(zhì)從高溫?zé)嵩次盏臒崃浚梢匀哭D(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。（不正確）2，熱量只能從高溫物體傳給低溫物體，而不能從低溫物體傳給高溫物體。（不正確）3，一個(gè)非自發(fā)過程的進(jìn)行需要一個(gè)自發(fā)過程來作為補(bǔ)償。（正確） 4，在兩個(gè)溫度不同的恒溫?zé)嵩撮g工作的所有熱機(jī)，沒有任何熱機(jī)的熱效率比可逆熱機(jī)的效率更高。（正確） 5，在兩個(gè)不同溫度的恒溫?zé)嵩撮g工作的一切可逆熱機(jī)，具有同樣的循環(huán)熱效率，且與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)。（正確） 6，可以從工質(zhì)的溫度升高還是降低來判斷工質(zhì)是吸熱還是放熱。（不正確）三：簡(jiǎn)答1， 什么叫自發(fā)過程？答：自發(fā)過程是指不需要借助外力的作用就能進(jìn)行的過程。2， 按照克勞修斯的說法，熱力學(xué)第二定律可以表述為？答：熱量不可能自動(dòng)（自發(fā)）地不付代價(jià)地從低溫物體傳到高溫物體。-一：填空1， 定壓下水蒸氣產(chǎn)生過程的三個(gè)階段是 預(yù)熱階段，汽化階段，過熱階段。2， 將 1 kg 0 的水定壓加熱到飽和水所需要的熱量稱為 液體熱。3， 將1 kg飽和水變成1 kg飽和蒸汽所需要的熱量稱為 汽化熱。4， 濕飽和蒸汽是 飽和水 和 飽和蒸汽 的混合物。 二：判斷對(duì)錯(cuò) 1，沸騰時(shí)的溫度與液體所受壓力無關(guān)。（不正確） 2，在p-v圖上，水蒸氣形成的三個(gè)階段是一條連續(xù)并平行于v軸的直線。（正確） 3，飽和溫度越高，對(duì)應(yīng)的飽和壓力也越高。（正確）三：簡(jiǎn)答1， 蒸發(fā)和沸騰有什么區(qū)別？答：1，蒸發(fā)可以在任何溫度下發(fā)生，而沸騰只發(fā)生在一定溫度（沸點(diǎn)）下。 2，蒸發(fā)只發(fā)生在液體的外露表面，而沸騰在液體的內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行。2， 畫出水蒸氣產(chǎn)生過程的p-v圖，并指出臨界點(diǎn)，飽和水線，干飽和蒸汽線，及五態(tài)（過冷水，飽和水，濕飽和蒸汽，干飽和蒸汽，過熱蒸汽）答：略-一：填空 1,濕空氣可以看成是 干空氣 和 水蒸汽 的混合物。 2，表示濕空氣中水蒸氣的實(shí)際含量的多少要用 絕對(duì)濕度。1， 每一種組成氣體在混合氣體的溫度下，單獨(dú)占有整個(gè)體積V時(shí)，所產(chǎn)生的壓力稱為該組成氣體的 分壓力。2， 濕空氣按濕空氣中的水蒸汽所處的狀態(tài)不同，可分為 飽和濕空氣 和 未飽和濕空氣。如果濕空氣中所含的水蒸汽為干飽和蒸汽，則濕空氣為 飽和濕空氣，如果濕空氣中所含的水蒸汽為過熱蒸汽，則濕空氣為 未飽和濕空氣。 3， 濕空氣在某一狀態(tài)下的絕對(duì)濕度與相同溫度時(shí)飽和濕空氣的絕對(duì)濕度的比值，叫 相對(duì)濕度。4， 濕空氣的相對(duì)濕度的值通常用 干濕球溫度計(jì) 來測(cè)量。二：判斷對(duì)錯(cuò)1， 表示濕空氣的潮濕程度要用相對(duì)濕度。（正確）2， 混合氣體中各組成氣體的體積是不相等的，但它們的和等于混合氣體的體積。（不正確）3， 每一種組成氣體在混合氣體的溫度下，占據(jù)的體積，稱為該組成氣體的分體積。（不正確）4， 濕空氣中水蒸汽的含量很少，所以對(duì)濕空氣的性質(zhì)影響不大。（不正確）5， 相對(duì)濕度越大，濕空氣越潮濕，濕空氣的吸濕能力就越差。（正確）6， 在干球溫度一定時(shí)，空氣中所含的水蒸氣越少，其相應(yīng)的濕球溫度也就越低。（正確）三：簡(jiǎn)答1， 什么叫濕度？都有哪些表示方法？答：濕度是指濕空氣中水蒸汽的含量?？諝獾臐穸扔薪^對(duì)濕度，相對(duì)濕度和含濕量三種表示方法。2， 什么叫結(jié)露？什么叫露點(diǎn)溫度？ 答：在未飽和的濕空氣中，水蒸氣的含量不發(fā)生變化，即在水蒸氣的分壓力不變的情況下，定壓降低未飽和濕空氣的溫度，則水蒸氣會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，濕空氣也成為飽和濕空氣，如果繼續(xù)降溫，則濕空氣中的水蒸氣將開始凝結(jié)成水滴從濕空氣中分離出來，稱為結(jié)露。 開始結(jié)露時(shí)的溫度稱為露點(diǎn)溫度。-一：填空1， 液體 和 氣體 統(tǒng)稱為流體。流體最主要的特性是 流動(dòng)性。2， 作用在流體上的力分為 表面力 和 質(zhì)量力 兩種。二：判斷對(duì)錯(cuò)1， 內(nèi)摩擦力與流體的種類有關(guān)。（正確）2， 內(nèi)摩擦力與流層的接觸面積大小成正比。（正確）3， 內(nèi)摩擦力與兩流體層間的速度差成正比，與流體間距離成正比。（不正確）三：簡(jiǎn)答4， 什么是流體的膨脹性和壓縮性？答：當(dāng)流體的溫度不變，壓強(qiáng)變化時(shí)，流體的體積發(fā)生變化，這種性質(zhì)稱為流體的壓縮性。當(dāng)流體的壓強(qiáng)不變時(shí)，流體的體積隨溫度變化而發(fā)生變化的性質(zhì)稱為流體的膨脹性。5， 什么是流體的粘滯性？答：粘滯性是指流體各流層間或質(zhì)點(diǎn)間因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。-一：判斷對(duì)錯(cuò)1，容器的形狀對(duì)壓強(qiáng)有影響。（不正確）2，在相同深度處各點(diǎn)的壓強(qiáng)相等。（正確）二：簡(jiǎn)答1， 什么是流體靜壓強(qiáng)？它有那些特性？答：流體靜壓強(qiáng)是指單位面積上的作用力。其特性有1，流體靜壓強(qiáng)垂直于作用面，并指向所研究的流體部分。2，靜止流體內(nèi)任意一點(diǎn)上各方向的靜壓強(qiáng)均相等。2，什么是等壓面？等壓面需要滿足什么條件？答：在靜止的液體中，由壓強(qiáng)相等的各點(diǎn)組成的面稱為等壓面。等壓面需要滿足靜止、同種、連續(xù)的三個(gè)條件-一：判斷對(duì)錯(cuò) 1，流線上任意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的流速方向。（正確） 2，流線即可以是一條光滑的曲線或直線，也可以是一條折線。（不正確） 3，流線的疏密反映了流速的大小，流線密集說明該處流速大，流線稀疏說明該處流速小。（正確）二：簡(jiǎn)答 1，什么是理想流體？ 答：理想流體是指不可壓縮又無粘性的流體。 2，什么是恒定流動(dòng)？ 答：當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，如果液體中任意一點(diǎn)處的壓強(qiáng)、速度、和密度都不隨時(shí)間變化而變化，則這種流動(dòng)稱為恒定流動(dòng)。 3，什么是漸變流？ 答：漸變流是指流速變化比較緩慢，流線近似于平行線的流動(dòng)形式。4, 寫出能量方程式，并說明各項(xiàng)的意義。 答：能量方程式: Z +p / g + a v / 2g = Z +p / g + a v /2g+ h 能量方程式中的各項(xiàng)，表示流體的某種單位能量， Z 是單位質(zhì)量流體相對(duì)于基準(zhǔn)面的位置勢(shì)能 p/ g是單位質(zhì)量流體的壓力勢(shì)能 av /2g是單位質(zhì)量流體的動(dòng)能 h 是單位質(zhì)量流體的能量損失 能量方程式說明，流體的運(yùn)動(dòng)過程實(shí)際上就是以上三種能量之間的轉(zhuǎn)換過程，而其總和是不變的，這是能量守衡原理在流體力學(xué)總的表現(xiàn)。三：計(jì)算2, 已知水泵流量q =0.0