熱工基礎(chǔ)_考題和答案

1、熱工基礎(chǔ)試卷一、填空題(每小題 分,共 分)1、火電廠中將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的媒介物質(zhì)叫_。 答案:工質(zhì)2、氣體分子之間不存在引力,分子本身不占有體積的氣體叫做_氣體。 答案:理想3、動(dòng)能與物體的_和_有關(guān),重力位能與物體的_和_有關(guān)。 答案:質(zhì)量 速度 質(zhì)量 所處高度4、表壓力是氣體的_與_的差值。 答案:絕對壓力 大氣壓力5、若給工質(zhì)加入熱量,工質(zhì)的熵_,這時(shí)工質(zhì)是_熱的,熵增為_。 答案:增加 吸 正值6、氣體壓力不變時(shí),比容與溫度成_。 答案:正比7、p-v圖中狀態(tài)變化過程線下的面積大小即表示_的大小,所以p=v圖實(shí)質(zhì)上也是_圖。 答案:功 示功8、對于單位質(zhì)量的工質(zhì),熱力學(xué)第一定律可表

2、示為q=u+,其中q表示_,u表示_,表示_。答案:外界加給工質(zhì)的熱量 工質(zhì)內(nèi)能的增量 工質(zhì)對外所做的功9、從卡諾循環(huán)可得出,卡諾循環(huán)熱效率只由高溫?zé)嵩磁c低溫?zé)嵩吹腳而定,提高其熱效率的根本途徑是提高_(dá),降低_。 答案:溫度 T1 T210、凝結(jié)必定是發(fā)生于_ _或_ _汽態(tài)物質(zhì)的飽和溫度。 答案:等于 低于11、水蒸汽焓熵圖,橫坐標(biāo)為_ _,縱坐標(biāo)為_;焓熵圖上有等_線、等_線以及等_線;在飽和水線和干飽蒸汽線下部為濕蒸汽區(qū),濕蒸汽區(qū)還有等_線。 答案:熵 焓 壓 溫 容 干度12、鍋爐參數(shù)由低壓到中壓,由中壓到高壓,每千克工質(zhì)的預(yù)熱熱與過熱熱所占總吸熱量的比例是逐步_的,而汽化潛熱是逐步_

3、的。 答案:增加 減小13、蒸汽流經(jīng)噴管的過程中因流速很大,時(shí)間很短,可看作絕熱過程,這一過程在焓熵圖上是_過程。 答案:等熵14、P1為蒸汽進(jìn)入漸縮噴管的壓力,P2為蒸汽流出噴管時(shí)的壓力,當(dāng)P1保持不變時(shí),降低P2,此時(shí)通過噴管流量隨P2降低而_;但當(dāng)PX2J降低一定值時(shí),不管其PX2J怎樣減小,噴管出口截面壓力、流速、流量均保持不變,這時(shí)噴管產(chǎn)生了_現(xiàn)象,這時(shí)在漸縮噴管出口處對應(yīng)的壓力,稱為_壓力。 答案:增大 臨界 臨界15、蒸汽在噴管出口壓力高于臨界壓力時(shí),應(yīng)使用_噴管,當(dāng)噴管出口壓力低于臨界壓力時(shí),應(yīng)使用_噴管。答案:漸縮 縮放16、工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行_,_,_,_等過程,這些

4、簡單的熱力過程組成朗肯循環(huán)。答案:定壓吸熱 絕熱膨脹 等溫等壓放熱 絕熱壓縮17、當(dāng)蒸汽初溫和初壓保持不變,排汽壓力升高,循環(huán)熱效率_,排汽壓力降低,循環(huán)熱效率_。答案:降低 提高18、采用中間再熱循環(huán)的作用主要是為了_,目前也作為_的一種手段。答案:提高排汽干度 提高循環(huán)熱效率19、采用回?zé)嵫h(huán)以后,進(jìn)入凝汽器的蒸汽流量_,使冷源損失_,同時(shí)凝汽器熱負(fù)荷_,換熱面可_。答案:減少 降低 減少 減少20、將汽輪機(jī)具有一定壓力的排汽全部供給熱用戶,這種供熱方式稱_供熱方式。 答案:背壓式21、依靠電磁波來傳遞熱量的現(xiàn)象叫_。 答案:熱輻射22、表明材料導(dǎo)熱性能的主要物理量是_。 答案:導(dǎo)熱系數(shù)2

5、3、減小導(dǎo)熱熱阻通常可采用_壁厚,_導(dǎo)熱系數(shù)。 答案:減小 增大24、流動(dòng)的流體與固體壁面接觸時(shí),液體與壁面之間進(jìn)行的熱量傳遞過程稱為_,簡稱_。 答案:對流換熱 放熱25、水的沸騰換系數(shù)a隨著水和壁面間溫差的增大而_,且與水的壓力有關(guān),水壓力越高,沸騰換熱系數(shù)_。答案:增大 越大26、當(dāng)蒸汽中含有空氣時(shí),空氣附在冷卻面上影響蒸汽通過,使熱阻_,水蒸汽凝結(jié)換熱顯著_。 答案:增大 削弱27、流體內(nèi)部溫度不同時(shí),溫度較高的流體密度_而上升,附近溫度較低的流體密度_而流過來補(bǔ)充,形成自由運(yùn)動(dòng)換熱。答案:較小 較大28、一般情況下,落在物體上的輻射能總是部分被_,部分地被_,另一部分則穿透該物體。

6、答案:吸收 反射29、當(dāng)落在物體上的輻射能全部被吸收,這種物體稱為_。 答案:絕對黑體30、任何物體隨時(shí)都在不停地向周圍空間_輻射能,同時(shí)也在不斷地_輻射能,從而構(gòu)成了輻射換熱,當(dāng)物體與周圍物體溫度相等時(shí),則物體_和_的輻射能相等,即此時(shí)物體處于熱平衡狀態(tài)。 答案:放出 吸收 吸收 放出31、傳熱過程中,換熱系數(shù)a1與a2相差較大時(shí),要增強(qiáng)傳熱,應(yīng)設(shè)法增加_的換熱系數(shù)比較有效。 答案:較小32、表面式換熱器冷、熱液體又流是是指冷、熱液體在_方向作_流動(dòng)。混合流是_、_和_的組合。 答案:相互垂直 交叉 順流 逆流 叉流33、鍋爐對流受熱面?zhèn)鳠徇^程的特點(diǎn)之一就是熱阻主要在_側(cè)及其_熱阻上,因此鍋

7、爐對流受熱面為增強(qiáng)傳熱,常用增大_流速,同時(shí)注意常清除管壁上的積灰。答案:煙氣 灰垢 煙氣34、汽輪機(jī)凝汽器及冷油器這些換熱器,_的熱阻對傳熱影響很大,因此為增強(qiáng)傳熱,應(yīng)經(jīng)常_。答案:管內(nèi)水垢 清洗管內(nèi)水垢35、一切物體隨時(shí)都在向外放射_,而且也在不斷地吸收其它物體的_。答案:輻射能 輻射能36、P1為蒸汽進(jìn)入漸縮噴管的壓力，P2 為蒸汽流出噴管時(shí)的壓力，當(dāng)P1保持不變時(shí)，降低P2，此時(shí)通過噴管流量隨P2降低而_；但當(dāng)P2降低到一定值時(shí)，不管其P2怎樣減少噴管出口截面壓力，流速流量均保持不變，這時(shí)噴管產(chǎn)生了_現(xiàn)象，這時(shí)在漸縮噴管出口處對應(yīng)的壓力，稱為_壓力。答案:增大 臨界 縮放二、選擇題(每

8、小題 分,共 分)1、下列單位中屬于壓力單位的是:( )a.焦?fàn)?b.牛頓米 c.牛頓/米2答案:c2、關(guān)于內(nèi)能下列說法正確的是:( )a.只與氣體的溫度有關(guān) b.與氣體的溫度和分子之間的位能有關(guān)c.與氣體壓力和比容有關(guān)答案:b3、某可逆過程中物體對外做了功,而熵沒變,則此過程:( )a.工質(zhì)吸收了熱 b.工質(zhì)放出了熱 c.工質(zhì)既設(shè)吸熱又沒放熱答案:c4、容器中有兩種氣體,分壓力分別為p1,p2,混合壓力為p,則下列關(guān)系正確的是:( )a.p1=p2=p b.p=p1+p2 c.pp1+p2答案:b5、混合氣體中組成氣體分容積是指:a.在混合氣體溫度和混合氣體壓力下該氣體所占的容積b.在混合氣

9、體溫度與該氣體分壓力時(shí)該氣體所占的容積c.以上說法都不對答案:a6、下面關(guān)系正確的是:( )a.T2-T1=t2-t1b.T2-T1t2-t1c.T2-T1t2-t1答案:a7、理想氣體溫度不變,壓力與比容度的變化規(guī)律是:( )a.p1v1=p2v2 p1 p2b.= v1 v2c.p1v2=p2v2答案:a8、理想氣體比容不變時(shí),壓力與溫度的變化規(guī)律是:( )a.p1T1=p2T2 p1 p2b.= T1 T2 p1 T1c.= T2 P2答案:b9、下圖中T-S圖中,1-2過程表示:( )a.氣體吸熱 b.氣體放熱 c.氣體與外界無熱量交換答案:a10、下圖中,1-2過程對外界做功的是:(

10、 )答案:b11、某一過程加入的熱量等于工質(zhì)的焓差,該過程是:( )a.等容過程 b.等溫過程 c.等壓過程答案:c12、定壓條件下物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài):( )a.需吸熱 b.放熱 c.不一定吸熱或放熱答案:a13、將一某壓力下的干飽和蒸汽變?yōu)闈耧柡驼羝?可采用:( )a.加熱 b.升壓 c.降壓答案:b14、焓熵圖上濕蒸汽區(qū)查找水蒸汽狀態(tài)點(diǎn),采用:( )a.等壓線與等溫線交點(diǎn) b.等壓線與等干度線的交點(diǎn)c.飽和線與等壓線或等溫線交點(diǎn)答案:b15、隨著蒸汽壓力的升高,在水蒸汽焓熵圖上,飽和水和干飽和蒸汽兩點(diǎn)之間的距離:( )a.縮短 b.伸長 c.不變答案:a16、濕蒸汽比容vx的計(jì)算式是:a.

11、vx=(1-x)v+xv b.vx(1-x)v+xv c.vx=xv答案:b17、下圖中,A,C點(diǎn)是:( )a.等壓點(diǎn) b.等溫點(diǎn) c.等焓點(diǎn)答案:b18、下圖中,A,D點(diǎn)是:( )a.等壓點(diǎn) b.等溫點(diǎn) c.等熵點(diǎn)答案:c19、蒸汽在噴管中流動(dòng)時(shí),蒸汽參數(shù)變化規(guī)律為:( )a.p2p1,t2t1,c2c1 b.p2p1,t2t1,c2c1c.p2p1,t2t1,c2c1答案:b20、從噴管連續(xù)流動(dòng)方程式mv=fc中可看出,如果v增加的速率小于c增加的速率,則應(yīng)用:( )a.等截面噴管 b.漸擴(kuò)噴管 c.漸縮噴管答案:c21、蒸汽流經(jīng)噴管時(shí),噴管前蒸汽壓力保持恒定,則通過噴管的蒸汽流量:( )

12、a.隨噴管后壓力降低一直可增大 b.隨噴管后壓力降低一直可減小c.隨噴管后壓力降低增大,但增大至一定值后保持不變答案:c22、d達(dá)到臨界狀態(tài)的噴管流動(dòng),在縮放噴管的漸擴(kuò)部分:( )a.壓力下降、流速升高 b.壓力上升、流速降低 c.壓力不變、流速升高答案:a23、工質(zhì)經(jīng)節(jié)流后: ( )a.壓力降低,溫度降低,熵增加b.壓力降低,溫度不變,熵增加c.壓力降低,溫度升高,熵增加答案:a24、蒸汽節(jié)流前后焓值不變,若在噴管中膨脹至同一壓力后,則節(jié)流后的絕熱焓降與節(jié)流前的絕是熱焓降相比:( )a.焓降減小 b.焓降不變 c.焓降增加答案:a25、下圖中,123456781熱力循環(huán)屬于:( )a.卡諾循

13、環(huán) b.朗肯循環(huán) c.中間再熱循環(huán) d.回?zé)嵫h(huán)答案:c26、:朗肯循環(huán)熱效率計(jì)算公式:( ) i1-i1a.r= i1-i2 i1-i2b.r= i1-i2 i1-i1 c.r= i1-i2 i1-i2d.r= i1-i1答案:b27、 3600朗肯循環(huán)汽耗率公式d=中,i1i與2分別表示:( ) i1-i2a.汽輪機(jī)進(jìn)汽焓與排汽焓 b.鍋爐過熱器出口焓與省煤器入口焓c.汽輪機(jī)排汽焓與凝結(jié)水焓答案:a28、提高循環(huán)熱效率的合理方法:( )a.提高蒸汽初壓初溫,降低排汽壓力 b.提高新蒸汽汽溫度,降低初壓,降低排汽壓力c.提高新蒸汽初壓,初溫,提高排汽壓力答案:a29、采用中間再熱循環(huán)后,汽輪

14、機(jī)末級濕度:( )a.增加 b.減小 c.不變答案:b30、采用回?zé)嵫h(huán)可能使:( )a.汽耗率降低、熱效率升高 b.排汽干度提高,末級葉片壽命提高c.凝汽器面積增大答案:b31、導(dǎo)熱基本公式正確的是:( ) t1-t2a.Q=F b.Q=F t1-t2 t1-t2c.Q= F答案:a32、發(fā)電廠管道敷設(shè)保溫,此時(shí)管道導(dǎo)熱熱阻:( )a.增加 b.減小 c.不變答案:a33、在維持導(dǎo)熱量不變的情況下,要使導(dǎo)熱溫差減小,應(yīng)使導(dǎo)熱熱阻:( )a.增大 b.減小 c.不變 答案:b34、減小導(dǎo)熱熱阻的有效方法是:( )a.減小導(dǎo)熱系數(shù),減小壁厚 b.增加導(dǎo)熱系數(shù),減少壁厚 c.減小導(dǎo)熱系數(shù),增大增厚

15、答案:b35、下圖中,兩壁面導(dǎo)熱量:( )a.qA=qB b.qAqB cqAqB.答案:a36、一過熱蒸汽管道,由于某種原因,使管道散熱量增加,此時(shí),管道內(nèi)、外壁溫差:( )a.增加 b.不變 c.減小答案:a37、對流換熱系數(shù)超越大,對流換熱的熱阻:( )a.越大 b.越小 c.與換熱系數(shù)無關(guān)答案:b38、同種流體中,有物態(tài)變化時(shí)換熱與無物態(tài)變化時(shí)換熱相比較:( )a.有物態(tài)變化時(shí)換熱強(qiáng)烈 b.無物態(tài)變化時(shí)換強(qiáng)烈c.只要流體相同,有無物態(tài)變化與換熱強(qiáng)弱無關(guān)答案:a39、流體流態(tài)對傳熱強(qiáng)弱的影響,當(dāng)流態(tài)由層流變?yōu)槲闪鲿r(shí),流體與壁面間換熱強(qiáng)弱:( )a.不變 b.增大 c.減小答案:b40、流

16、體在管外橫向流經(jīng)管簇,管簇錯(cuò)列順列相比較,流體與管道間對流換熱系數(shù):( )a.順列時(shí)換熱系數(shù)大 b.錯(cuò)列時(shí)換熱系數(shù)大c.順列與錯(cuò)列換熱系數(shù)數(shù)相同答案:b41、水的沸騰換熱系數(shù),泡態(tài)沸騰與膜態(tài)沸騰相比較:( )a.泡態(tài)換熱系數(shù)大 b.膜態(tài)換熱系數(shù)大c.沸騰換熱系數(shù)與膜態(tài)、泡態(tài)無關(guān)答案:a42、落到物體上的輻射能部分被吸收,部分被反射,另一部分則穿透該物體,吸收率、反射率和穿透率之和:( )a.大于1 b.等于1 c.小于1答案:b43、表明物體吸收輻射能能力的量是:( )a.反射率 b.穿透率 c.黑度答案:c44、絕對黑體輻射力與其絕對溫度成:( )a.平方關(guān)系 b.立方關(guān)系 c.四次方關(guān)系答

17、案:c45、一切物體的輻射力與同溫度下黑體的輻射力相比:( )a.大于黑體輻射力 b.等于黑體輻射力 c.小于黑體輻射力答案:c46、爐膛內(nèi)火焰與水冷壁間的換熱:( )a.吸熱能力大 b.吸熱能力小 c.輻射能力與吸收能力無關(guān)答案:c47、鍋爐過熱器的傳熱過程中,煙氣對過熱器管外壁的傳熱是通過以下傳共同作用實(shí)現(xiàn)的:( )a.對流換熱與導(dǎo)熱 b.對流換熱與輻射 c.輻射與導(dǎo)熱答案:b48、平壁一側(cè)流體對壁面換熱系數(shù)為a1,另一側(cè)流體對壁面換熱系數(shù)為a2,平壁厚為,導(dǎo)熱系數(shù)為,則這一傳熱過程熱阻為:( ) a.a1+a2 1b. 1 1 + a1 a2 1 1c.+ a1 a2 答案:c49、汽輪

18、機(jī)凝汽器、冷油器中傳熱熱阻較大的是:( )a.管外介質(zhì)對管壁熱阻 b.管內(nèi)水垢熱阻 c.管內(nèi)介質(zhì)對內(nèi)壁答案:b三、判斷題(每小題 分,共 分)1、功與能是同一個(gè)意思,其單位都相同。( )答案:2、熱量與熱能的單位相同,其含義也相同。( )答案:3、下落過程的物體,其位能一定是減小的。( )答案:4、物體溫度越高,其熱量越多。( )答案:5、容器內(nèi)絕對壓力低 于大氣壓力時(shí),p絕=p表+B。( )答案:6、由于狀態(tài)參數(shù)溫度下T是表示物體的冷熱程度,所以熱量也是狀態(tài)參數(shù)。( )答案:7、一定質(zhì)量的工質(zhì)其比容不發(fā)生變化,則工質(zhì)不對外做功,其壓力也不會(huì)降低。( )答案:8、絕熱過程因工質(zhì)與外界無熱量交換

19、,故工質(zhì)溫度也不會(huì)發(fā)生變化。( )答案:9、根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律,工質(zhì)從熱源吸收的熱量,可以全部轉(zhuǎn)化為功。( )答案:10、熱效率是評價(jià)循環(huán)熱功轉(zhuǎn)換效果的主要指標(biāo)。( )答案:11、飽和水蒸汽壓力發(fā)生變化,其干度不會(huì)發(fā)生變化。( )答案:12、凝結(jié)必定發(fā)生在溫度低于或等于氣態(tài)物質(zhì)的飽和溫度時(shí)。( )答案:13、定壓條件下,對飽和水加熱,其溫度為一定值,原因是加入的熱量用來克服外力使體積膨脹作功。( )答案:14、水蒸汽焓熵圖上,隨著壓力的增大,相應(yīng)的飽和水和飽和水蒸汽兩點(diǎn)之間的距離逐漸縮短,兩條界限曲線就逐漸接近。( )答案:15、蒸汽通過噴嘴后,其部分熱能將轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。( )答案:16、蒸

20、汽通過噴管流動(dòng),向外輸送了機(jī)械功。答案:17、 mv從噴管流動(dòng)連續(xù)方程式f=中, c 因噴管中流動(dòng)的流體速度c是增加的,所以噴管截面面積f應(yīng)減小。( ) 答案:18、只要采用縮放噴管,則噴管出口流速就可大于臨界速度。( )答案:19、從關(guān)系式m=fc/v中知,在縮放噴管的漸擴(kuò)部分,f、c均增大,故m也增大答案:20、朗肯循環(huán)就是工質(zhì)在熱力設(shè)備中不斷進(jìn)行等壓吸熱、絕熱膨脹、等壓放熱、絕熱壓縮等四個(gè)過程,使熱能不斷轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。( )答案:21、蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹,壓力降低,比容增大,熵減小。( )答案:22、采用給水回?zé)嵫h(huán)后,由于汽輪機(jī)的熱效率增大,所以汽輪機(jī)的汽耗率將降低。( )答案:2

21、3、為提高朗肯循環(huán)的熱效率,在初溫和乏汽壓力保持不變的條件下,初壓提高,則熱效率增大,排汽干度也隨之提高。( )答案:24、采用中間再熱循環(huán)不但可以提高循環(huán)效率,而且可以提高汽輪機(jī)乏汽干度。( )答案:25、當(dāng)給水溫度在某一值使回?zé)嵫h(huán)的熱效率最低時(shí),則此給水溫度稱為熱力學(xué)上的最佳給水溫度。( )答案:26、中間抽 汽式供熱系統(tǒng)可解決背壓式供熱系統(tǒng)供熱不能滿足供電的矛盾。( )答案:27、材料導(dǎo)熱系數(shù)因材質(zhì)不同而不同。( )答案:28、發(fā)電廠高溫管道保溫減小了導(dǎo)熱熱阻。( )答案:29、導(dǎo)熱系數(shù)越大,材料導(dǎo)熱能力也就越強(qiáng)。( )答案:30、對相同的導(dǎo)熱溫差層,導(dǎo)熱熱阻增大,使導(dǎo)熱熱量增加。(

22、)答案:31、受熱面結(jié)垢后,影響了傳熱效果,故傳熱量減小,傳熱溫差也減小。( )答案:32、為了減少管道散熱,可采用選用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料作保溫材料,同時(shí)增加保溫層厚度。( )答案:33、通過壁面的導(dǎo)熱量與平壁兩表面的溫差成正比,而與熱阻成反比。( )答案:34、對流換熱系數(shù)與流體的種類有關(guān),與流態(tài)無關(guān)。( )答案:35、對流換熱系數(shù)越大,其它條件不變時(shí),對流換熱量也增大。答案:36、流體處于層流運(yùn)動(dòng)時(shí),由于流體分層流動(dòng),熱量傳遞是依靠導(dǎo)熱進(jìn)行的,所以層流換熱要比紊流換熱弱。( )答案:37、沸騰換熱的主要特點(diǎn)是水內(nèi)部不斷產(chǎn)生汽泡,因汽態(tài)換熱系數(shù)比液態(tài)換熱系數(shù)小,故沸騰換熱系數(shù)因存在汽泡而減小。

23、( )答案:38、水的沸騰換熱系數(shù)與水的壓力有關(guān),壓力越高,沸騰換熱系數(shù)越大。( )答案:39、當(dāng)水蒸汽和高于蒸汽壓力所對應(yīng)飽和溫度的冷壁面接觸時(shí),會(huì)發(fā)生凝結(jié)換熱。( )答案:40、蒸汽中含有不凝結(jié)所體時(shí),不凝結(jié)氣體會(huì)在冷卻面上影響蒸汽通過,造成很大熱阻,從而使水蒸汽凝結(jié)換熱顯著削弱。( )答案:41、絕對黑體的反射率和吸收率均為零。( )答案:42、物體的黑度在數(shù)值上等于同溫度下物體的吸收率。( )答案:43、物體吸收能力越強(qiáng),其輻射能力就越弱。( )答案:44、實(shí)踐證明,遮熱板應(yīng)選用黑度較小的材料。( )答案:45、氣體輻射的特點(diǎn)之一是對輻射線的波長有選擇性。( )答案:46、鍋爐煙道中煙

24、氣對對流過熱器外壁面的換熱是對流換熱和輻射換熱同時(shí)起作用的。( )答案:47、鍋爐爐膛中煙氣對水冷壁的換熱主要以對流為主。( )答案:48、傳熱系數(shù)越大,即傳熱總熱阻越大。( )答案:49、流體通過單層平壁傳熱時(shí)的傳熱總熱阻等于固體壁兩側(cè)流體換熱熱阻之和。( )答案:50、削弱傳熱的方法常有增加絕熱層以減小導(dǎo)熱熱阻,設(shè)法減小設(shè)備外表面與空氣間總換熱系數(shù)等。( )答案:四、問答題(每小題 分,共 分)1、容積功,流動(dòng)功,技術(shù)功和軸功間有何區(qū)別與聯(lián)系?答案:答:容積功=12pdv,是由于工質(zhì)體積變化所做的功。流動(dòng)功pv是工質(zhì)通過控制面時(shí)帶入控制體的功,它是流動(dòng)工質(zhì)的流動(dòng)能。軸功w1是從熱式設(shè)備上所

25、能傳出的技術(shù)上可被利用的外功,對轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械而言是指轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械輸出的功。技術(shù)功則是工質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)能,重力勢能的變化及軸功s三項(xiàng)之和的總稱,即 1= (c22-c12)+g(z2-z1)+s 2它們之間的聯(lián)系為:可逆變化時(shí):1=12pdv-(p2v2-p1v1)2、熱力學(xué)第一定律說明了什么問題?其表達(dá)式是怎樣的?答案:答:熱力學(xué)第一定律說明熱機(jī)把工質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,必須符合能量轉(zhuǎn)換和守恒定律,即在轉(zhuǎn)換中能的總量保持不變。 熱力學(xué)第一定律表達(dá)式為:q=u+。3、p-v圖與T-S圖是怎樣組成的?有何用處?答案:答:p-v圖橫坐標(biāo)為比容,縱坐標(biāo)為壓力,p-v圖中狀態(tài)變化過程線下的面積大小表示功的大小;p-

26、v圖實(shí)質(zhì)上也就是示功圖。T-S圖橫坐標(biāo)為熵,縱坐標(biāo)為絕對溫度,T-S圖中狀態(tài)變化過程線下的面積大小表示熱能的變化量即為熱量,T-S圖實(shí)質(zhì)上也就是示熱圖。4、為什么高壓熱水放到低壓容器,熱水會(huì)部分地變化蒸汽?舉例說明。答案:答:高壓熱水溫度較高,放到低壓容器,如果低壓容器壓力所對應(yīng)的飽和溫度小于高壓熱水溫度,則高壓熱水放到低壓容器后,成為飽和水,溫度為低壓容器壓力下的飽和溫度,高壓熱水溫度降低放出熱量使熱水部分變?yōu)檎羝?鍋爐排擴(kuò)容器就是利用了這一大原理。5、同一溫度下,工質(zhì)比容vv,說明工質(zhì)的壓力高于還是低于p飽,如果vv,壓力pp飽,工質(zhì)處于什么狀態(tài)?答案:答:同溫度下,工質(zhì)的比容vv,說明工

27、質(zhì)的壓力高于p飽。如果vv,壓力pp飽,工質(zhì)處于過熱狀態(tài)。 6、什么是臨界壓力?臨界流速與最大流量?它們是如何確定的?答案:答:保持蒸汽進(jìn)入噴管時(shí)的壓力不變,逐步減小噴管后部空間壓力時(shí),噴管出口流速逐漸變大,當(dāng)噴管出口壓力降到一定值時(shí),不管后部空間壓力再怎樣減小,噴管出口截面壓力始終保持不變。流速、流量因隨噴管出口截面壓力而定所以也到某一值保持不變,這說是在漸縮噴管中產(chǎn)生了臨界現(xiàn)象。這個(gè)在漸縮噴管出口處的最小壓力稱為臨界壓力。此時(shí)流量為最大流量,噴管出口處流速就是臨界流速。臨界壓力p臨對過熱蒸汽為0.546p1。臨界流速 f喉c臨c臨=1.414。最大流量m最大= v臨7、為什么蒸汽動(dòng)力設(shè)備不

28、采用卡諾循環(huán)而采用朗肯循環(huán)?答案:答:蒸汽動(dòng)力設(shè)備如采用卡諾循環(huán),則它僅限于應(yīng)用飽和蒸汽,這樣,上限的加熱溫度T1受限于蒸汽的飽和溫度,下限溫度又受限于環(huán)境溫度,故可利用溫差不大,卡諾循環(huán)理論效率仍不高,且在飽和蒸汽膨脹做功的末期,濕蒸汽中所含水分很多,對高速工作的蒸汽輪機(jī)很不利。在冷卻終了時(shí)濕蒸汽比容甚大,需用較大的壓縮機(jī),從而消耗的壓縮功很大,故實(shí)際蒸汽動(dòng)力設(shè)備不采用卡諾循環(huán)而用朗肯循環(huán)。8、蒸汽初壓、初溫、終壓的改變對朗肯循環(huán)熱效率有何影響?答案:答:當(dāng)蒸汽初壓p1和排汽壓力p2保持不變,提高蒸汽的初溫度t1,使熱效率朗增大。當(dāng)蒸汽初溫t1和排汽壓力p2保持不變,提高初壓p1,使熱效率朗

29、增大。但熱效率提高的速度隨初壓p1的不斷提高而減慢。當(dāng)蒸汽初溫t1和初壓p1保持不變,降低排汽壓力p2,使熱效率朗增大。9、什么叫供熱循環(huán)?為什么采用供熱循環(huán)能提高經(jīng)濟(jì)性?答案:答:既供電又供熱的循環(huán)稱為供熱循環(huán)或稱熱電合供循環(huán)。采用熱電合供循環(huán)把汽輪機(jī)排汽或中間抽汽直接或間接地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活中,這部分蒸汽的熱量被全部利用。這樣,減少了這部分蒸汽進(jìn)入凝汽器放出汽化熱,使冷源損失減少,從而使循環(huán)經(jīng)濟(jì)性提高。10、如果已測得二層壁中各層壁面溫度t1、t2、t3分別為600、500、200,試由式 t1-t2q=分析哪一層熱阻大? 答案: t1-t2 答:由導(dǎo)熱公式q= 可知:通過各層的q相

30、等時(shí),則溫差小時(shí)熱阻也較小。第一層壁面溫差:t1=600-500=100,第二層t2=500-200=300,因?yàn)閠1t2,所以第一層熱阻比較小,第二層熱阻大。11、分別以水冷壁和爐墻為例,說明增強(qiáng)和削弱傳熱,可采取哪些措施?答案:答:鍋爐水冷壁需增強(qiáng)導(dǎo)熱,必須減少其導(dǎo)熱熱阻。水冷壁管內(nèi)結(jié)垢、管外積灰均使導(dǎo)熱熱阻增加,所以鍋爐對給水品質(zhì)有一定要求,防止管內(nèi)結(jié)垢。對管對積灰垢,運(yùn)行人員每班要定期吹灰,保證受熱面清潔。鍋爐爐墻選用導(dǎo)熱系數(shù)較小的絕熱材料,并適當(dāng)增加厚度以增大熱阻,削弱換熱, 減少對外熱損失。12、影響凝結(jié)換熱的因素有唧些?答案:答:影響凝結(jié)換熱的因素有:蒸汽中是否含不凝結(jié)氣體,蒸汽

31、中含不凝結(jié)氣體將顯著削弱凝結(jié)換熱;蒸汽流動(dòng)速度和方向,蒸汽流速大,流動(dòng)方向與水膜流動(dòng)方向相同時(shí),會(huì)使水膜減薄熱阻減小,凝結(jié)換熱增強(qiáng);冷卻表面情況,冷卻表面粗糙不平會(huì)使凝結(jié)水膜阻力增加,水膜厚度增加,熱阻增大,凝結(jié)換熱系數(shù)削弱;冷卻面排列方式,橫向布置比豎向布置凝結(jié)換熱系數(shù)大,多排管子叉排換熱系數(shù)大,輻排居中,順排換熱系數(shù)小。13、物體的黑度與吸收率間有何關(guān)系?黑度大小與輻射力又有何關(guān)系?答案:答:物體黑度表明了物體接近于黑體程度,實(shí)際物體黑度小于1,對于不同的物體,黑度差別很大。通常物體的黑度與物體的材料、溫度和它的表面狀況有關(guān)。粗糙和氧化的表面一般黑度大一些。物體的黑度在數(shù)值上等于同溫度下物

32、體的吸收率。物體黑度越大,吸收能力越強(qiáng),其輻射能力也越強(qiáng)。14、氣體輻射與固體輻射有何不同?答案:答:氣體輻射與固體輻射相比、具有以下特點(diǎn):(1)氣體的輻射與氣體的分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)有關(guān),單原子和某些雙原子氣體對熱輻射線是透明體,輻射力與吸收率等于零。 而三原子及多原子氣體具有相當(dāng)大的輻射力和吸收能力。(2)氣體的輻射和吸收,對熱輻射線的波長有選擇性。(3)氣體輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)行的。15、什么是傳熱過程?試舉例說明。答案:答:一種流體通過固體壁面將熱量傳給另一種流體的過程叫傳熱過程。如鍋爐水冷壁管外是高溫火焰,管內(nèi)是被加熱流體,熱量通過管壁由火焰?zhèn)鹘o水。五、計(jì)算題(每小題 分,共 分)1

33、、某容器容積為0.06立方米,儲(chǔ)有0.72千克的空氣,求氣體的比容是多少?如再向該容器充入0.18千克空氣,氣體比容變?yōu)槎嗌?答案:已知:V1=0.06米3 m1=0.72千克 m2=0.72+0.18=0.90千克求:v2=? v2=? V 0.06解:v1=0.083米3/千克 m1 0.72 V 0.06 v2=0.067米3/千克 m2 0.90答:氣體比容為0.083米3/千克, 如再向該容充入0.18千克空氣后,氣體比容變?yōu)?.067米3/千克。2、有一容器有0.07立方米的氣體,其壓力為0.3兆帕,當(dāng)溫度不變,容積減小到0.01立方米,其壓力上升到多少?(題中壓力為絕對壓力)答案

34、:已知:V1=0.07米3 P1=0.3兆帕 V2=0.01米3求:P2=?解:該過程是等溫過程,所以P1V1=P2V2 P1V1 0.30.07則:P2=2.1兆帕 V2 0.01答:壓力上升到2.1兆帕。3、一熱機(jī)產(chǎn)生1.5千瓦功率,其熱效率為0.24,問熱機(jī)每小時(shí)吸收多少千焦的熱量?放出熱量與吸收熱量之比為多少?所做的功與放出熱量之比又為多少?答案:已知:N=1.5千瓦 =0.24 =1小時(shí)=3600秒 Q2 W求:Q1=? =? =? Q1 Q2解:W=N=1.53600=5400千焦 W因?yàn)?= Q1 W 5400所以: Q1=22500千焦 0.24 Q2=Q1-W=22500-5

35、400=17100千焦Q1 17100-=-=0.76Q2 2500 W 5400 =0.3158 Q2 17100答:熱機(jī)每小時(shí)吸收22500千焦熱量。放出熱與吸收熱之比為0.76。作功與放出熱之比為0.3158。4、發(fā)電機(jī)所發(fā)出的功率為6000KW,發(fā)電機(jī)效率95%,試求為了維持發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行所必須的冷卻空氣的流量。假定發(fā)電機(jī)熱損失全部換成熱量,車間定溫20,空氣的終溫不冷超過55,空氣定壓比熱取Cp=1KJ/kgK。答案:已知:N=6000KW =95% t1=20 t2=55 cp=1KJ/kgK求:冷卻空氣的流量m=?解:根據(jù)題意:單位時(shí)間發(fā)電機(jī)放熱量等于m流量的空氣的吸熱量即:N-

36、(1-)=mCp(t2-t1) N 60000.95m=162.87kg/s Cp(t2-t1) 1(55-20)答:所需冷卻空氣流量為162.87千克每秒。5、若1千克蒸汽在鍋爐中吸熱q1=2512千焦/千克,在凝汽器中放熱q2=2093千焦/千克,問蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功為多少?當(dāng)蒸汽流量為440噸/小時(shí),如果做的功全部用來發(fā)電,問每天發(fā)多少電?答案:已知:q1=2152千焦/千克 q2=2093千焦/千克 D=440噸/小時(shí)求:=? W=?解:=q1-q2=2512-2093=419千焦/千克 244401000419W=24D/3600= 3600 =1229066.67千瓦時(shí)答:蒸汽在汽

37、輪機(jī)內(nèi)作功為419千焦/公斤。蒸汽流量為440噸/小時(shí),作的功全用來發(fā)電,每天發(fā)電量為1229066.67千瓦時(shí)。6、某背壓式汽輪機(jī)功率為6000千瓦,汽輪機(jī)排汽焓i2=2173千焦/千克,其蒸汽用于生產(chǎn),凝結(jié)水在飽和溫度下回入鍋爐,其焓值i2=556.34千焦/千克。汽輪機(jī)新蒸汽焓為i1=3299.2千焦/千克,求每小時(shí)的汽耗量及電能生產(chǎn)與供熱的比例。答案:已知:N=6000千瓦 i2=2713千焦/千克 i2=556.34千焦/千克 i1=3299.2千焦/千克 求:D=? 3600 3600解:d=6.14千克/千瓦小時(shí) i1-i2 3299.2-2713每小時(shí)耗汽量D=dN=6.146

38、000=36847.49公斤/小時(shí)=36.847噸/小時(shí)用于電能生產(chǎn)的熱耗量q電: q電=i1-i2=3299.2-2713=586.2千焦/千克用于供熱的熱耗量q供: q供=i2-i2=2713-556.34=2156.7千焦/千克 q電 586.2 =27.18% q供 2156.7答:每小時(shí)汽耗量為36.847噸/小時(shí),電能生產(chǎn)與供熱比例為27.18%。7、一臺(tái)鍋爐的爐墻由三層材料疊合面成。最里面是耐火粘土磚,厚115毫米,其導(dǎo)熱系數(shù)為1.16瓦特/米;中間是B級硅藻土,厚125毫米,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.116瓦特/米;最外層為石棉板,厚70毫米,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.116瓦特/米。已知爐墻內(nèi)、

39、外表面溫度分別為450和60,試求每平方米爐墻每小時(shí)的熱損失及耐火粘土磚與硅藻土分界面上的溫度。答案:已知:1=115毫米=0.115米 1=1.16瓦特/米 2=125毫米=0.125米 2=0.116瓦特/米 3=70毫米=0.07米 3=0.116瓦特/米 t1=450 t4=60求: q=? t2=? t1-t4 解:q= 1 2 3 + 1 2 3 450-60 = 0.115 0.125 0.07 =+ 1.16 0.116 0.116=219.08瓦特/米2=219.08焦?fàn)?米2秒每小時(shí)爐墻每平方米散熱量為:q3600=219.083600=788688焦?fàn)?米2時(shí) t1-t2由于q= 1 1 iq 0.115219.08 所以:t2=t1-=450 - =428.3 1 1.16 答:每平方米爐墻每小時(shí)的熱損失為:788688焦?fàn)?米2時(shí),耐火粘土磚與藻土分界面上的溫度為428.3。8、壓力P=1巴的干飽和蒸汽,其溫度t飽=99.64