热工基础复习资料
热工基础复习题
一、名词解释
压头、温度梯度、黑度、露点、压缩性、膨胀性、粘性、静压强、黑体、温度场、湿含量、辐射能力、有效辐射、灰体、煤的低热值、流速、空气过剩系数角系数流态
二、填空：
1、（）称为液体的粘性。
2、平衡流体中某点静压强的方向（）其作用面，其大小与（）无关。
3、流体运动的两种状态是（）和（），其判别式是（），判别标准是（）。
4、流体在管路中流动时阻力损失有（）和（）。
5、流体最基本的特性是（）。
6、服从（）定律的流体称为牛顿型流体。
7、按流速和压强等物理参数是否随时间变化可把流体的运动分为（）和（）两类。
8、流体在外力作用下改变自身容积的特性，称为（），通常用（）来表示流体这种性能。
9、（）称为流体的密度。气体的密度与温度和压力的关系式为（）。
10、牛顿粘性定律的数学表达式为（），公式中的负号表示（）。
11、静压强的国际单位为（），绝对压强与表压强的关系为（）。一封闭容器内盛有空气，测得容器内的绝对压强为5000Pa，则容器内的真空度为( )。
12、流体在管内作层流流动时，流速在管道截面上按（）分布，最大流速与平均速度的关系为（）。
13、有一变截面的自来水管，已知直径d1＝100毫米处的断面平均流速为w1＝1米／秒，则直径d2＝200毫米处的断面平均流速为（w2＝）。
14、气体垂直流动的原则是（）。
15、风机采用联合工作方式来增加流量时，若( )应采用串联，若( )应用并联。
16、叶轮是风机的主要工作部件，起着（）的作用。
17、离心风机按叶片的安装角度的大小范围可分为（）、（）、（）三种型式。
18、离心风机应当（）闸门启动，因为（）。
19、通风管道特性是指（）。
20、H－Q曲线上相应于效率最高之点，称为风机或泵的（）。
21、离心风机主要由（）和（）组成。
22、任何一系列几何相似的通风机的比转数都是一个（），并且其大小又综合地反映出该系列的通风机在最高效率点运行时的（）、（）、及（）三者之间的关系。
23、有一台离心风机以Q＝780m3秒的流量输送空气，产生的风压P＝250mm水柱，则有效功率为（）。
24、一台离心风机（泵）的单机特性曲线主要有（）条曲线，即（）、（）、( )，其中( )是最基本的性能曲线，叫做（）。
25、一台离心风机，轴功率为72KW，全压为2300Pa，流量为101000m3／h，其效率为（）。
26、煤的元素分析项目为（）五种元素和（）。已知某煤的干燥无灰基C daf=80．2％，干燥基时的A d=8．2％，则干燥基时的C d含量为( )。
27、固体燃料的燃烧方法分（）和（）。
28、煤的工业分析项目为（）。煤中（）含量越高，燃料着火温度越低。
29、温度场可分为（）和（），它们的数学表达式分别为( )和（）。
30、等温线法线方向上，单位距离的温度变化称为（），它的正方向是（）。
31、（）传递的热量称为热流，它是一个（）量，正方向是（）。
32、稳定温度场内的传热称为（）。它的特点是（）。
33、导热系数是衡量（）的物理量。它的数值是（），它的单位为（）。
34、气体的导热系数随温度升高而（），大多数液体的导热系数随温度升高而（）。
35、在多层平壁的导热中，温度分布曲线是（）。
36、隔热材料一般是（）的轻质多孔材料。
37、对流换热的定义为（），它的单位为（）。
38、表征对流换热本质的准数是（）。
39、空气的干、湿球温度差越大，则空气的相对湿度（）。
40、物料的物理干燥过程可分为（）、（）、（）三个阶段。
41、物料中的水分按其结合的方式不同可分为（）、（）、（）三种，其中（）在干燥过程中不能除去。
三、选择填空
1、理想气体在标准状态时的体积膨胀系数为( )1／K。
A、1／100
B、1／273
C、1／101325
2、液体和气体在压缩性与膨胀性方面差别( )。
A、不大
B、很大
C、很小
3、流体的内摩擦力的大小( )。
A、与速度成正比
B、与压力成正比
C、与速度梯度成正比
4、在静止流体中，不同点的静压强( )。
A、不同
B、可能相同
C、相同
5、某一点相对压强( )。
A、可能为正值、负值或零
B、只能为正值，不能为负
C、只能为负值，不能为正值或零
6、以大气压为零点算起的压强称为( )。
A、绝对压强；
B、相对压强；
C、真空度；
D、表压强；
7、在静止水面中，距水面下2米深处的相对压强为( )。
A、19600Pa；
B、222250Pa；
C、2Pa；
D、202650Ps；．
8、有一输水系统的进水管径d1=100mm，出水管径d2=50mm，已知进水管内的流速W1=1.5m ／s，则出水管内的流速W2为( )。
A、0.75m／s；
B、3.0 m／s；
C、6.0 m／s ；
D、9.0m／s；
9、水在圆管中流动，要使管内的水呈层流流动，则其( )。
A、R≤2300；
B、≥4000；
C、23
10、空气压强为3×106Pa，温度为323K时，其密度为（）。
A、32.4Kg／m3
B、23.4Kg／m3
C、0.04Kg／m3
11、某流体在变截面的管道中流动，已知F1／F2＝2，w1＝1 m／s，则F2处的流速w2为（）。
A、0.5m／s
B、2.0m／s
C、4.0m／s
12、对流体粘性影响较大的因素是（）。
A、温度
B、压力
C、密度
13、流体只能承受（），否则就会变形流动。
A、拉力
B、压力
C、剪力
14、测得某容器的真空度为0.3atm，则容器的绝对压强为（）。
A、1.3atm
B、1.0atm
C、0.7atm
15、Y4--73一11Nol4D左45风机的比转数为：
A、40
B、73 C．11
16、煤的可燃成分为( )，
A 、C 、H 、S
B 、
C 、H 、O C 、C 、N 、O
17、已知煤的V daf ＝10％，此煤应为( )。
A 、烟煤
B 、无烟煤
C 、褐煤
18、1Kg 标准燃料油的低位热值是( )。
A 、29300KJ ；
B 、41870KJ ；
C 、7000KJ ；
D 、10000KJ ：
19、每公斤标准煤的热值是（ ）。
20
20、煤的高、低热值之差为（ ）。
A 、25（M ar +9 H ar ）
B 、25 M ar ＋9 H ar
C 、9 M ar ＋25 H ar
21、干燥无灰基煤的组成为（ ）。
A 、 C daf +H daf +O daf +S daf +A daf =100%
B 、
C daf +H daf +O daf +N daf +M daf =100%
C 、 C daf +H daf +O daf +N daf +S daff =100%
22、已知煤的C daf ＝82.4%，A ar ＝15.0%，M ar ＝5.0%，则煤的收到基组成C ar 为（ ）。
A 、65.9%
B 、68.2%
C 、87.5%
23、某燃烧室用煤作燃料，已知煤的C ar ＝60.84%，可粗略估计此煤每公斤所需理论空气量为（ ）。
A 、540Bm 3／Kg
B 、5.4 Bm 3／Kg
C 、4.5 Bm 3／Kg
24、传热量Q ＝10000Kcal ／h ，换算成国际单位为是（ ）。
A 、860KW
B 、1.16KW
C 、8600KW
25、饱和湿空气的干球温度、湿球温度、露点温度三者之间的关系为（ ）。
A 、t >t b >t d
B 、t C 、t=t b =t d 26、传热的首要条什是( )。 A 、温差 B 、传热面积 C 、传热系数 27、一般把导热系数小于( )的材料称为绝热材料。 A 、0．15W ／m ℃ B 、0．20W ／m'(2 C 、0．25W ／m ℃ 28、对流换热系数的国际单位是（ ） A 、W ／m 2.℃ B 、W ／m .℃ C 、W ／m 2 29、两黑体辐射传热时，空间热阻的表达式为（ ）。 A 、12 11 ?F B 、1111F εε- C 、α1 30、物体导热时，导热热阻可表达为（ ）。 A 、λs B 、s λ C 、λ 1 31、判断某一高度的液面是等压面的条件是( )。 A 、同种流体： B 、连续流体： C 、静止流体： D 、运动流体： 32、影响烟囱抽力大小的因素有( )。 A 、烟囱的高度： B 、烟囱的直径； C 、烟气的密度； D 、海拔高度； 33、保温材料的保温性能好坏取决于( )。 A 、材料的温度； B 、材料的密度： C 、材料的孔隙状态： D 、材料的形状； 四、判断正误 1．收到基煤中挥发物的百分会含量必定低于该煤干燥无灰基中挥发物的百分含量。 2．设气体的静压头P=-30P a，则该气体的负压P=30Pa。 3．离心式通风机必须在出口阀门打开的情况下启动电机。 4．炉内气体所处位置越高，则几何压头就越高。 5．对平板而言，辐射角系数的自见性必定等于零。 6．泥浆是牛顿型流体。 7．在连续性方程中，面积与流速成正比。 8．气体可以看成是灰体。 10．二台相同型号的风机串联时，工作风压为任一台风机单独工作时的两面倍。 11、粘度为零的流体称为理想流体。 12、炉内气体的几何压头与外界空气的状态无关。 13、气体的辐射与固体的辐射没有本质上的区别。 14、同一燃料的理论燃烧温度一定大于实际燃烧温度。 15、饱和湿空气还具有干燥能力。 16、物体的反射能力越大，则辐射能力强。 17、善于吸收的物体就善于辐射。 18、干空气可近似看成是透热体。 19、工业上的一切物体都可据加热后的颜色来判断其温度的高低。 20、研究流体的基本假设是流体是连续介质假说。 21、从理论上讲中性火焰的温度最高。 22、理想流体就是指粘度为零的流体。 23、流体在一圆管中流动，其流速与圆管的直径成正比。 24、在静止流体中，任一点的压强大小与该点的深度、流体的密度和容器的形状有关。。 25、热流是矢量，它的正方向沿着温度升高的方向。 26、温度梯度是矢量，它的正方向沿着温度降低的方向。 27、据燃料的燃烧程度是否完全，燃料的发热量可分为高位热值和低位热值。 28、善于吸收的物体，也善于辐射。 29、保温材料被雨水淋湿后，其保温效果更好。 30、烟囱的高度愈高，则烟囱的抽力愈大。 31、黑度表征物体的辐射能力接近于黑体辐射能力的程度。 32、气体的粘度随着气体温度升高而减小。 33、在燃料中，硫S是一种可燃组分，也是一种有害组分。 34、同一介质的流动流体，其水平面是一个等压面。 35、任何形式的热量传递都需要两物体的接触才能进行。 36、黑颜色的物体就是黑体。 37、采用∪形压力计测量管道内工业用水的水压时，最好采用酒精做测量液。 38、非圆形管道的当量直径按水力半径的4倍计算。 39、流体在管内紊流流动时，若流体的流速减小，层流底层的厚度会减薄。 40、要减小通风系统的风量，而不产生附加的阻力损失，应采用调节风机转速的方法较好。 41、流体作紊流流动时，局部阻力系数与雷诺准数无关，而由管件性质所决定。 42、粘性越大的流体，流动性越好。 43、计算烟囱高度时，空气密度应按当地全年中最大值来考虑。 44、罗茨风机调节风量时，一般采用节流法。 45、平面的角系数的自见性为零。 46、气体的吸收率与黑度相等。 47、热流的方向与温度梯度的方向相同。 48、沿单层圆筒壁半径方向的稳定导热过程中，传热量保持不变，而热流量却减小。 49、在两物体间设置遮热罩减少辐射传热时，其遮热效果与遮热罩的位置有关。 50、湿空气的干湿球温度差越大，则相对湿度越小。 51、物料的干燥过程包含了传热和传质两个过程。 四、简答题 1、试写出牛顿内摩擦定律的数学表达式，并说明其含义。 2、已知1K 质量的某种烟气在250℃时体积为1.92m 3,则在压强不变的条件下，当温度上升至800℃时，其体积为：V 800＝1.92×250 800＝6.14m 3。上述结论是否正确，为什么? 3、粉燃烧时，产生回火主要原因是什么?如何防止? 4、气体辐射有什么特点？ 5、回转窑一、二次风的作用是什么？ 6、对流换热准数方程能否简化？如何简化？ 7、雷诺准数的物理意义是什么？ 8、离心风机的机壳为什么要制成螺旋形内壁？ 9、什么叫风机的有效功率和轴功率？它们之间有什么关系？ 10、什么叫流体的粘性？它对流体流动有什么作用？ 11、什么是动力粘度系数？温度和压强对它有何影响？ 12、指出下面式子的含意？ 0=τd dt 0≠τ d dt 五、计算题 1、如图所示，求风管和汲水管中的表压强或真空度?（图中h1＝h2＝0.2m ，h ＝0.1m ）。 2、图示容器测压管水银压差Δh ＝100mm ，在水深h ＝3.0mm 处 安装测压表M ，求M 表的读数？ 3、用复式水银压差计测量容器中水面上的表压强。已知图中h 1=1.1m ，h 2=0.9m ，h 3=1.3m ， h 4=1.0m ，P=? 4、如图所示，在水泵的进口断面1和2处安装差压计，读提汞液面高差为Δh=120mm，问（1）经过水泵后液体的压强增加了多少？（2）若管道中通过的是空气而不是水，即将水泵改为风机，则经过此风机的空气压强增加了多少？ 5、如图所示的U形测压管，已知h=30cm， 油=900kg/m3， 水银柱差△h=22cm，求真空表读数及管内气体的绝对压强P？ 6、如图所示，一水平渐缩管段，水从管中流过，已知 d1=150mm，d2=75mm，两测压管液面高差Δh=600mm，水在 流动过程中压头损失不计，求管中水的流量？ 7、当阀门关闭时，图示压力表为3atm，而在阀门开流后，压力表读数 降为0.6atm，如果管径＝120mm，计算开流后出水流量？ 8、一截面逐渐收缩的水平管道如图，已知烟气的ρ=1.2Kgm3，在F1 处的表压强是250Pa，在F2处的表压强是120Pa，两截面面积之比 是F1∕F2＝2，F1=0.1m，求气体通过管道的体积流量（忽略阻力损 失）？如果考虑阻力损失，将会产生什么结果？ 9、如图2所示为水泵进水管装置。已知泵进口中心至吸水池液面的 垂直高度为h1=4m，吸水管直径d=200mm，从断面1-1至 断面2-2的总压头损失为h L=1m水柱，断面2-2处的真空 度为5.5m水柱，求泵的送水量？ 10、窑炉墙由耐火粘土砖、硅藻土与红砖砌成，硅藻土与红砖 原厚度分别为40mm和200mm，导热系数分别为0.13w∕m.℃ 和0.39w∕m.℃，如果不用硅藻土，但以希望炉墙的散热维持 原状，则红砖必须加厚到多少？ 11、一炉壁由耐火砖砌成，其厚度δ＝250mm导热系数λ＝ 1.28w∕m.℃，在热的一边表面温度t1=1000，在冷的一边表面温度t2＝200，求通过炉壁的热流量？ 12、耐火砖与红砖砌成的炉墙s1＝150mm，s2＝200mm，λ1＝1.16 w∕m.℃，λ2＝0.7 w∕m.℃，t1=400℃，t2＝－5℃，求界面温度？ 13、算在厂房内蒸汽管道外表面每米长辐射热损失。已知管道外绝热层黑度为0.9，外径为583mm，外壁温度t1=50℃，室温t2＝20℃ 14、示为一中空平行六面体，长0.6m，宽0.5m，高0.3m， 顶和四壁的温度为400℃，黑度为0.8，底面温度为200℃， 黑度为0.6，中间是透过介质，计算顶和四壁对底面的辐 射换热量？ 15、有—座玻璃池窑的胸墙，用400mm厚的硅砖砌筑，测 得其内表面的温度为1300℃，外表面的温度为300℃，胸 墙总面积25m2，硅砖的入＝0.92+0.7X10-5t（W／m ℃）求通过胸墙的散热损失?并求胸墙中 心部位的温度？ 16、试求直径为0.3m，黑度为0.8的裸气管每米长的辐射散热损失。已知裸气管的表面温度为440℃，周围环境温度为10℃。 第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态得概念？ 答：平衡状态就是在不受外界影响得条件下,系统得状态参数不随时间而变化得状态.而稳定状态则就是不论有无外界影响,系统得状态参数不随时间而变化得状态。可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态得概念,就是为了能对系统得宏观性质用状态参数来进行描述. 2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质得压力不变,问测量其压力得 压力表或真空计得读数就是否可能变化? 答：不能,因为表压力或真空度只就是一个相对压力。若工质得压力不变，测量其压力得压力表或真空计得读数可能变化，因为测量所处得环境压力可能发生变化。 3．当真空表指示数值愈大时,表明被测对象得实际压力愈大还就是愈小？ 答:真空表指示数值愈大时，表明被测对象得实际压力愈小。 ４、准平衡过程与可逆过程有何区别? 答：无耗散得准平衡过程才就是可逆过程,所以可逆过程一定就是准平衡过程，而准平衡过程不一定就是可逆过程. ５、不可逆过程就是无法回复到初态得过程,这种说法就是否正确? 答:不正确。不可逆过程就是指不论用任何曲折复杂得方法都不能在外界不遗留任何变化得情况下使系统回复到初态,并不就是不能回复到初态。 6、没有盛满水得热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧,这就是什幺原因? 答:水温较高时,水对热水瓶中得空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时,热水瓶中得空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7、用U形管压力表测定工质得压力时,压力表液柱直径得大小对读数有无影响? 答:严格说来，就是有影响得,因为Ｕ型管越粗，就有越多得被测工质进入Ｕ型管中,这部分工质越多,它对读数得准确性影响越大。 习题 1－１解: 1. 2. 3. 4. 1-2图1-８表示常用得斜管式微压计得工作原理。由于有引风机得抽吸，锅炉设备得烟道中得压力将略低于大气压力。如果微压机得斜管倾斜角,管内水 解:根据微压计原理，烟道中得压力应等于环境压力与水柱压力之差 电厂热工新员工入职感想 电厂热工新员工难免会有知识上的不足，那么他们的入职感想是什么呢?下面由为你提供的电厂热工新员工入职感想，希望能帮到你。 电厂热工新员工入职感想(一)我的梦想就是进入电厂工作，如今梦已成真，她已经陪伴我走过了大半年。当我走出校园，踏进电厂的那一刻开始，我就知道这必将是我人生中最大的一个转折点，以后的旅程必将充满着无限的机遇和挑战。 “纸上得来终觉浅”是我对从学校走到工作岗位的最大感触。 在单位领导的精心安排下，我们进厂一开始就进行了入职培训教育，学习单位各项规章制度，职业道德培训和人格塑造等知识，同时，培训我们的胡老师和周主任教给了我们很多很多做人和做事的方法，为我们在日后的生活和工作增添了不少营养元素。 从事电力生产，最重要好的是要做好安全生产工作，“安全第一”这四个字必须时刻牢记在我们的心里。为此，从厂里安监部门到班组，都对我们进行了一系列的安全生产知识培训，认真学习《电业安全工作规程》里面的每一项规定，这过程中我们学会了心肺复苏急救法等安全知识。要做到真正的安全，必须从我做起，严格遵守《电业安全工作规程》，杜绝一切违规违章操作，真正意义上达到安全生产的目的。 我在检修部炉修班工作。“脏、累、苦”无时无刻不跟炉修班联系在一起，然而，对于一个来自农村家庭的年轻人，这算不了什么。炉修班是检修部的一个重量级班组，她在确保机组长周期安全运行起到举足轻重的作用。作为一个新人，我虚心向师傅们学习，善于思考，认真牢记和总结师傅们做教给的知识，勤于动手操作，将理论知识和实践有机的结合起来，每天的工作，都给我带来了巨大的收益。 一开始我就认真的学习整个电厂的各个系统，努力掌握各个设备的工作原理，为日后的检修工作打下坚实的理论基础。在实践方面，在炉修班的转自师傅们手把手的精心教导下，我很快的学会了一些常见的检修工艺与流程，学会了处理一些常见的设备缺陷。制粉系统中的各个设备最容易出现故障，影响机组运行。比如磨煤机撑杆断落，给煤机皮带跑偏等。正因为这些问题的出现，我们才有机会深入到实际操作中去，假如没有磨煤机撑杆的断落，我们就无法了解它的整个结构，无法亲自读懂它的“内涵”。所以，只有自己亲自接触，亲自的去实践，才能从书本中跳跃出来，快速的处理每一件事情，这就是检修工作的一个重要学习的地方，才能真真正正的学到和牢记知识。 在这里，除了工作之余，公司还会为我们安排了丰富的业余活动，每个人都可以发挥自己的特长，在属于自己的舞台上展现自己。如一年一度的足球联赛，每逢节假日安排的棋牌，游园活动等娱乐节目。我们公司领导们真可是煞费苦心，努力为我们营造一种良好的生活和工作氛围，不仅在解除工作疲惫的同时，还提高了个人的综合素质，陶冶了情操。 一、1.若已知工质的绝对压力P=，环境压力Pa=，则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低，则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W 热工基础题库 一、选择题 基本概念 1.与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为。B A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2.与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为。D A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3.开口系统与外界可以有。D A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4.与外界有质量交换的热力学系统是：A A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5.下列与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6.实现热功转换的媒介物质称为。C A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7.工质应具有良好的和。A A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形 8.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa 流量检测和仪表 一流量测量的应用领域 （一）为什么在国民经济中如此广泛采用流量测量和仪表？ 流量测量是研究物质量变的科学，质量互变规律是事物联系发展的基本规律，量是事物所固有的一种规定性，它是事物的规模、程度、速度以及它的构成成份在空间上的排列组合等等可以用数量表示的规定性，因此其测量对象不限于传统意义上的管道流体，凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题，例如城市交通的调度，需掌握汽车的车流量的变化，它是现代化城市交通管理需检测的一个参数。流量和压力、温度并列为三大检测参数，对于一定的流体，只要知道这三个参数就可计算其具有的能量，在能量转换的测量中必须检测此三个参数，而能量转换是一切生产过程和科学实验的基础，因此流量和压力温度仪表得到最广泛的应用。 （二）流量测量技术和仪表的应用领域 1.工业生产过程 流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具，在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中，流量仪表有两大功用：作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。据统计，流量仪表的产值约占全部过程自动化检测仪表与装置产值的五分之一。 2.能源计量 能源分为一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气）、二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等。1998年1月1日公布中华人民共和国节约能源法，说明我国的能源政策开发与节约并重，把节约放在优先的地位。由于我国产业结构，产品结构不合理，生产设备和工艺落后，管理不善，能源的利用率只有32，比国际先进水平平均低10，每消耗一吨标准煤创造的国内生产总值，只有发达国家的二分之一到四分之一，我国每生产一吨钢综合煤耗为976公斤，而国际先进水平为650公斤。风机、水泵、锅炉等应采用高效节能的先进设备。能耗是考核企业管理水平的一个重要指标，要节能除采用先进设备与工艺外，主要是加强管理的问题，而管理必须配备计量系统才能进行定量的管理。每个企业，对进厂、出厂、自产自用的能源进行计量，对生产过程中的分配、加工、转换、储运和消耗，生活和辅助部门的能耗进行计量。目前我国流量计量系统正常工作的百分率比较低，除仪表质量外，尚有许多复杂原因影响正常 1.系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。 2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3.状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本状态参数。 4.可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。 准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件：准平衡过程＋无耗散效应。 5.绝对压力p 、大气压力p b 、表压力p e 、真空度p v 只有绝对压力p 才是状态参数 1.热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）。热力学能符号：U ，单位：J 或kJ 。 热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能：E ，单位为J 或 kJ 2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为：a.在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 c.进入系统的能量－离开系统的能量 = 系统储存能量的变化 3.闭口系统：与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定，也称为控制质量系统 闭口系统的热力学第一定律表达式 对于微元过程 对于可逆过程 对于单位质量工质 对于单位质量工质的可逆过程 4.开口系统稳定流动实现条件 1）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变； 2）进、出口截面的状态参数不随时间而变。 理想气体状态方程 R g 为气体常数，单位为J/(kg·K) 2.比热容：物体温度升高1K （或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容 比热容（质量热容）：单位质量物质的热容，c ，J/(kg·K) 道尔顿定律：混合气体的总压力等于各组元分压力之和（仅适用于理想气体） d q u w δ=+ δ2f s 1 2 Q H m c mg z W =?+?+?+g pv R T =pV nRT =d d q q c T t δδ== 第一章热力学基础知识 一、填空题 1.实现能与能相互转化的工作物质就叫做。 2.热能动力装置的工作过程,概括起来就就是工质从吸取热能,将其中一部分转化为,并把余下的一部分传给的过程。 3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的交换、交换与交换。 4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为与两类。 5.状态参数的变化量等于两状态下,该物理量的差值,而与无关。 6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需个。 7.1mmHg= Pa;1mmH2O= Pa。 8.气压计读数为750mmHg,绝对压力为2、5×105Pa的表压力为MPa。 9.用U形管差压计测量凝汽器的压力,采用水银作测量液体,测得水银柱高为720、6mm。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg,则凝汽器内蒸汽的绝对压力为MPa。 10.一个可逆过程必须就是过程,而且在过程中没有。 11.只有状态才能用参数坐标图上的点表示,只有过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。 12.热量与功都就是系统与外界的度量,它们不就是而就是量。 13.工质作膨胀功时w 0,工质受到压缩时w 0,功的大小决定于。 二、名词解释 1.标准状态—— 2.平衡状态—— 3.准平衡过程—— 4.可逆过程—— 5.热机—— 6.热源—— 7.热力系统—— 8.体积变化功—— 9.热力学温标—— 10.孤立系—— 三、判断题 1.物质的温度越高,则所具有的热量愈多。 2.气体的压力越大,则所具有的功量愈大。 3.比体积与密度不就是两个相互独立的状态参数。 4.绝对压力、表压力与真空都可以作为状态参数。 6.孤立系内工质的状态不会发生变化。 7.可逆过程就是不存在任何能量损耗的理想过程。 8.凝汽器的真空下降时,则其内蒸汽的绝对压力增大。 9.若容器中气体的压力没有改变,则压力表上的读数就一定不会改变。 四、选择题 1.下列各量可作为工质状态参数的就是: (1)表压力; (2)真空; (3)绝对压力。 2.水的三相点温度比冰点温度应: (1)相等; (2)略高些; (3)略低些。 3.下列说法中正确的就是: (1)可逆过程一定就是准平衡过程; “热工基础”课程教学大纲 英文名称：Fundamental of Thermodynamics and Heat Transfer 课程编号：ENPO330103 学时：48 （理论学时：44 实验学时：4 课外学时：58）学分：2.5 适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、航空航天和工程力学等专业本科生 先修课程：高等数学，大学物理 使用教材及参考书： 教材 [1] 傅秦生赵小明唐桂华.热工基础（第3版）.北京：机械工业出 版社，2015 参考教材 [1] 杨世铭陶文铨.传热学（第4版）北京：高等教育出版社2006 [2] 沈维道童钧耕工程热力学(第4版)北京:高等教育出版社2007 一、课程性质和目的（100字左右） 性质：基础理论 目的：通过本课程学习，使学生掌握包括热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律两方面的热工理论知识，获得有 关热科学的基本分析计算训练和解决有关热工工程问题的 基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理 奠定基础。 二、课程内容简介（200字左右） 热工基础是研究热现象的一门技术基础课程，主要讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学科、材料学科、航空航天和建筑等学科相关专业的一门必修课程。本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础。 三、教学基本要求 1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律(第一、第二定律)，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算； 2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算； 3．掌握不同工质热力过程和循环的基本分析方法，能对工质的热力过程和循环进行计算，具有解决实际工程中有关热能转换的能量分析和计算能力； 4．掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理，进而掌握热量传递的基本规律和基本理论； 5．能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，具有解决较简单的传热问题，尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力。四、教学内容及安排 0绪论（能源概述） 1、内容:能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要研究 工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 （闭卷，150分钟） 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分，共40分) 1. 什么是热力过程？可逆过程的主要特征是什么？ 答：热力系统从一个平衡态到另一个平衡态，称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小，即准静过程，且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量，设环境温度为30°C，试问这部分热量的火用（yong ）值（最大可用能）为多少？ 答： = ??? ? ? ++-?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度（T 1,T 2）的恒温热源间工作的可逆热机，从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2，证明：由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明：四个子系统构成的孤立系统熵增为 （1分） 对热机循环子系统： 1分 1分 根据卡诺定理及推论： 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压空气，B 中保持真空，如右图所示。若将隔板抽去，试分析容器中空气的状态参数（T 、P 、u 、s 、v ）如何变化，并简述为什么。 答：u 、T 不变，P 减小，v 增大，s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?=iso 0 S ?= 5. 试由开口系能量方程一般表达式出发，证明绝热节流过程中，节流前后工质的焓值不变。（绝热节流过程可看作稳态稳流过程，宏观动能和重力位能的变化可忽略不计） 答：开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程，因此有如下简化条件 ， 则上式可以简化为： 根据质量守恒，有 代入能量方程，有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力？试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答：在混合气体的温度之下，当i 组元单独占有整个混合气体的容积（中容积）时对容器壁面所形成的压力，称为该组元的分压力；若表为P i ，则该组元的状态方程可写成：P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大，愈有利？试证明你的结论。 答：否，温差愈大，卡诺制冷机的制冷系数愈小，耗功越大。（2分） 证明：T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε，当 2q 不变，T ?↑时，↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同)，温差愈大，需耗费更多的外界有用功量，制冷系数下降。（3分） 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ，若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多，对外做出的膨胀功也大。 《热工基础》综合练习题 一、填空题 1．雾化燃烧是气体燃烧料的一种燃烧方式？ 2．包含对流换热系数的准数是 3．洁白的雪对热射线有很强的反射能力？ 4．金属的导热系数随着温度的升高而降低？ 5．为提高实际燃烧温度，空气过剩系数不宜太小，也不能过大？ 6．由红砖、保温砖、粘土砖组成多层平壁，如层与层间由于接触不紧密而存在空气，则多层平壁的传导热流量将（a）增大；（b）减小；（c）不变；（d）不能确定。 7．对不饱和空气，干球温度、湿球温度、露点温度之间三者的大小关系是 8．影响自然排烟烟囱抽力的主要因素有 二、简答题 1．为什么新干法窑尾的电收尘器前要设置增湿塔 2．多通道燃烧器有什么突出的优点 3．新型控流阻力篦板主要解决了什么关键问题，篦板阻力与料层阻力的关系发生了什么变化 4．回转窑应具备什么功能，怎样调控物料在窑内的运动 5．简述新型干法生产工艺的发展历程试从热工角度讨论生产中节能降耗的可能途径 6．冷却机的性能有哪些评价指标 7．分解炉内的旋风和喷腾效应有什么主要效果（15分） 8．悬浮预热器的共性有哪些，使用中预热器为何要采用多级串联的工艺布置（15分）9．生产中可采用哪些措施防止结皮堵塞。 10．降低预热器系统阻力损失的措施有哪些 11．生产中为什么要控制分解炉内的温度为890±30℃） 12．影响碳酸盐分解的主要因素有哪些？已知某生产线入窑生料的烧失量为36.2%，出窑烟气中的物料烧失量为3.8%，试求其入窑的表观分解率。 13．简述预分解窑系统中分解炉的主要功能，分解炉内的物料分散与均布是怎样实现的？ 新型干法生产工艺为何能降低废气中的NOx排放量？ 14．在什么情况下应考虑采用旁路放风，它对预热器窑和预分解窑的影响是否一样？15．第三代篦冷机采用了哪些主要的技术措施？ 16．试从熟料形成的热化学入手，说明生产过程中建立稳定的热工制度的必要性，稳定热工制度应有哪些保证条件？ 17．新型干法水泥生产中的D-D炉与RSP炉的主要区别是什么？ 18．生料再循环的目的是什么？ 19．新型干法生产中，为使系统控制最优，对各级预热器的分离效率应进行怎样的控制（以4级预热器为例）？ 20．怎样定义碱的内循环与外循环？ 21．复合式篦冷机与组合阶段式篦冷机的主要区别是什么？ 22．水泥熟料的实际热耗主要由那几部分组成？ 23．在不考虑土建投资的情况下，若追求热效率最高，是不是以增加预热器的级数为好？24．结合传热理论说明预热器系统换热效率好的原因。 对我国热工基础课程发展的一些思考 摘要：本文在简要回顾热工课程教学的历史后，着重介绍和分析了工业发达国家近十年热工及相关课程的教学与教材编著情况，最后提出对该类课程发展的一些思考和意见。认为，热工基础类课程作为介绍热能的有效合理利用及转换与传递规律的课程，应当成为工科类学生的一门公共技术基础课。 关键词：工程热力学；传热学；课程历史与发展；思考和建议 热工课程以研究热能的有效利用及转换与传递规律为其基本内容，在工科许多大类专业的人才培养中具有重要地位。在我国，热工基础课程一般指工程热力学与传热学两门课程，内容主要由工程热力学与传热学组成的“热工学”或“热工基础”也属于热工基础课程的范畴。本文的讨论主要针对这三类课程来进行。 至上世纪末，我国热工课程开设的情况是：有150余所高等工业学校开设热工类课程，分布在除台湾、西藏、青海三省区以外的境内高校。全国热工课程教学的一般情况是：(1)热工课程的设置主要在能源动力类、石油化工类、航天航空类、土建类、交通运输、轻纺食品等大类专业；(2)热工教学实验以验证性为主，测试手段比较落后，设备比较陈旧：(3)已经出版了一批由我国作者自行编写的工程热力学、传热学与热工学教材。 6年多来，经过“211工程”、“985工程”建设项目的支持，我国热工实验教学情况有了较大改观，开课的大类专业面有所扩大，机械类专业目前大多开出了少学时的热工学课程。同时通过教育部组织的面向21世纪教学内容和课程体系的改革，以及21世纪初高等教育教学改革项目的实践，出版了一批面向21世纪课程教材，使我国热工课程教材的内容有了较大的更新，编著水平也明显提高。在近十年中，国际上工业先进国家也同时在进行着类似的改革，并出现了一批比较优秀的新教材。与这些先进国家的热工课程教学和新教材相比较，我国还有一定的差距，某些方面差距还比较大。 本文在简要回顾了热工课程教学的历史后，着重介绍和分析了工业发达国家近十年中热工及相关课程的教学与教材编著情况，最后提出作者的意见，以求教于国内同行专家和教师。 一、国外、境外热工课程教学发展情况 1．热工课程教学的历史 电厂热工基础知识 １、什么叫测量？ 测量就就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,求出其数值的过程。 ２、什么叫测量仪表？ 被测量与其单位用实验方法进行比较,需要一定的设备,它输入被测量,输出被测量与单位的比值,这种设备就叫测量仪表。 ３、什么就是测量结果的真实值？ 测量结果的真实值就是指在某一时刻,某一位置或某一状态下,被测物理量的真正大小,一般把标准仪器所测量的结果视为真实值。 ４、什么叫测量误差？ 测量误差:测量结果与测量真实值之存在的差值,通常称为测量误差。测量误差有大小,正负与单位。 ５、什么叫示值绝对误差？ 仪表的指示值与被测量的真实值之间的代数差,称为示值绝对误差。 ６、什么叫示值的相对误差？ 示值的绝对误差与被测量的实际值之比称为示值的相对误差。 ７、什么叫示值的引用误差？ 示值的绝对误差与该仪表的量程上限或量程范围之比,称为示值的引用误差,以百分数表示。 ８、什么叫仪表的基本误差？ 在规定的技术条件下,将仪表的示值与标准表的示值相比较, 在被测量平稳增加与减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。 ９、什么叫系统误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小与符号保持恒定,或按照一定规律变化,这种误差称为系统误差。一般可以通过实验或分析的方法查明其变化的规律及产生的原因,并能在确定数值大小与方向后,对测量结果进行修正。 １０、什么叫偶然误差？ 在相同条件下多次测量同一量时,误差的大小、符号均无规律,也不能事前估计,这类误差叫偶然误差。 １１、什么叫粗大误差？ 明显地歪曲了测量结果的误差称为粗大误差,简称粗差。 １２、什么叫仪表的灵敏度？ 灵敏度就是仪表对被测量的反应能力,通常定义为输入变化引起输出变化*L对输入变化*X之比值。它就是衡量仪表质量的重要指标之一,仪表的灵敏度高,则示值的位数可以增加,但应注意灵敏度与其允许误差要相适应,过多的位数就是不能提高测量精度的。 １３、什么就是仪表的分辨力？ 仪表的分辨力也叫鉴别力,表明仪表响应输入量微小变化的能力。分辨力不足将引起分辨误差,即在被测量变化某一定值时,示值仍不变,这个误差叫不灵敏区或死区。 １４、火力发电厂的热工测量参数有哪些？ 一般有温度、压力、流量、料位与成分,另外还有转速,机械位移与振动。 热工基础总复习 第一章 1.系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为热力系统，简称系统。 2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3.状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本状态参数。 4.可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态，并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。 准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件：准平衡过程＋无耗散效应。 5.绝对压力p、大气压力p b、表压力p e、真空度p v 只有绝对压力p 才是状态参数 第二章 1.热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）。热力学能符号：U，单位：J 或kJ 。 热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能 储存能：E，单位为J或kJ 2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为： a.在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 c.进入系统的能量－离开系统的能量= 系统储存能量的变化 3.闭口系统：与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保持恒定，也称为控制质量系统 闭口系统的热力学第一定律表达式 对于微元过程 对于可逆过程 对于单位质量工质 对于单位质量工质的可逆过程 4.开口系统稳定流动实现条件 1）系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变； 2）进、出口截面的状态参数不随时间而变。 开口系统的稳定流动能量方程 对于单位质量工质： 对于微元过程 5.技术功：在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴 功三项之和称为技术功，用W t 表示 对于单位质量工质 6.节流：流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。工程上由于气体经过阀门等流阻元件时，流速大时间短， 来不及与外界进行热交换，可近似地作为绝热过程来处理，称为绝热节流。 注意：绝热节流过程不是定焓过程 第三章 1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，它具有以下3个特征： （1）理想气体分子的体积忽略不计； （2）理想气体分子之间无作用力； （3）理想气体分子之间以及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞。 理想气体状态方程式 R g为气体常数，单位为J/(kg·K) 质量为m 的理想气体 热工基础课后答案超详细版 (张学学) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March 第一章 思考题 1.平衡状态与稳定状态有何区别热力学中为什幺要引入平衡态的概念 2. 答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。 3.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 4. 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。 3．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。 4. 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。 5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态，并不是不能回复到初态。 6. 没有盛满水的热水瓶，其瓶塞有时被自动顶开，有时被自动吸紧，这是什幺原因？ 答：水温较高时，水对热水瓶中的空气进行加热，空气压力升高，大于环境压力，瓶塞被自动顶开。而水温较低时，热水瓶中的空气受冷，压力降低，小于环境压力，瓶塞被自动吸紧。 7. 用U 形管压力表测定工质的压力时，压力表液柱直径的大小对读数有无影响？ 答：严格说来，是有影响的，因为U 型管越粗，就有越多的被测工质进入U 型管中，这部分工质越多，它对读数的准确性影响越大。 习 题 1-1 解： kPa bar p b 100.61.00610133.37555==??=- 1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+= 2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-= 3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-= 4. kPa bar p p p b v 6.50506.0 5.000 6.1==-==- 1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。由于有引风机的抽吸，锅 炉设 备的烟道中的压力将略低于大气压力。如果微压机的斜管倾斜角?=30α， 管内水 解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差 mmHg Pa gh p 35.79805.0102008.91000sin 3==????=-αρ＝水柱 mmHg p p p b 65.74835.7756=-=-=水柱 1-3 解： bar p p p a b 07.210.197.01=+=+= 热工基础总复习 第一章 1?系统：在工程热力学中，通常选取一定的工质或空间作为研究的对象，称之为 热力系统，简称系统。 2?系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。 3. 状态参数：用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数，如温度、压力、比 体积等。工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、 比焓、比熵等，其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积，称为基本 状态参数。 4. 可逆过程：如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态, 并且不给外界留下任何变化，这样的过程为可逆过程。 准平衡过程：所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 可逆过程的条件：准平衡过程+无耗散效应。 P 、大气压力 P b 、表压力 P e 、真空度P v p = p + p p 才是状态参数 b N e 第二章 1?热力学能：不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位 能之和（热能）。 热力学能符号：U ,单位：J 或kJ 。 热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能 2. 热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为： a. 在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 b. 不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。 c. 进入系统的能量一离开系统的能量 =系统储存能量的变化 3. 闭口系统：与外界无物质交换的系统。系统的质量始终保 持恒定，也称为控制 质量系统 闭口系统的热力学第- 疋律表达式 Q U W 对于微元过程 Q dU W 对于可逆过程 Q dU pdV Q 2 U 1 pdV 对于单位质量工质 q du w q u w 5. 绝对压力 只有绝对压力 P = P b - P v 储存能：E ，单位为J 或kJ E k E p = dw + /;dv = Aw + j 2 /?dv 热工基础读书报告 摘要：能源是提供能量的源泉，是人类社会生存和发展的源泉。热工的基础课程的目的是认识和掌握能源开发和利用的基本规律，为合理的开发和利用能源奠定理论基础。本文就热工基础这门课程的学习进行了以下三方面的总结。第一：说明这门课程的研究目的和研究方法；第二：简单总结各章节的主要内容和知识框架体系；第三：从个人角度论述一下学习这门课程的心得体会及意见。 关键词：能量热工学研究方法心得体会 正文 自然界蕴藏着丰富的能源，大部分能源是以热能的形式或者转换为热能的形式予以利用。因此，人们从自然界获得的的能源主要是热能。为了更好地直接利用热能，必须研究热量的传递规律。 1 热工基础的研究目的和研究方法 1.1 研究目的 热的利用方式主要有直接利用和间接利用两种。前者如利用热能加热、蒸煮、冶炼、供暖等直接用热量为人们服务。后者如通过个证热机把热能转化为机械能或者其他形式的能量供生产和生活使用。 能量的转换和传递是能量利用中的核心问题，而热工基础正是基于实际应用而用来研究能量传递和转换的科学。 传热学就是研究热量传递过程规律的学科，为了更好地间接利用热能，必须研究热能和其他能量形式间相互转换的规律。工程热力学就是研究热能与机械能间相互转换的规律及方法的学科。由工程热力学和传热学共同构成的热工学理论基础就是主要研究热能在工程上有效利用的规律和方法的学科。 作为一门基于实际应用而产生的学科，其最终还是要回归到实际的应用中，这样一来，就要加强对典型的热工设备的学习和掌握。 1.2研究方法 热力学的研究方法有两种：宏观研究方法和微观研究方法。宏观研究方法是以热力学第一定律和热力学第二定律等基本定律为基础， 热工测量 ●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。 ●测量方法： 按测量结果获取方式：直接、间接测量法； 按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法； 按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。 ●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。 ●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。 ●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。单位为开尔文，用K表示。 ●测量方法分类： 接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。 非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。 温度测量部分 接触式测温 （1）热电偶温度计 ①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。 ②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。 ●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。 标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。 ①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用； ②精度高； ③性能稳定； ④结构简单； ⑤动态特性好； ⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。 ·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型 ·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属 ●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。 ●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。 ①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。 ②中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体，只要中间导体两端温度相等，则中间导体的接入对回路总电动势没有影响。 ●热电偶冷端处理和补偿：补偿导线法、参比端温度修正法、冰槽法、机械零点调整法、冷端补偿器法、软件修正法。 ●热电偶的结构形式（四点）：接线盒、保护套管、绝缘套管、热电极丝。 （2）热电阻温度计 ●热电阻温度计：测量范围宽、精度高、灵敏度搞、稳定性好。－200～＋850℃ ●热电阻对材料的要求：①电阻相对温度系数值要大、②电阻率要大。 ●标准热电阻：①铂热电阻：Pt10和Pt100；②铜热电阻：Cu50和Cu100。 ●热电阻的结构形式（五点）：接线盒，保护套管，绝缘套管，骨架，电阻体。 ●标准热电阻连接方式：标准热电阻在使用时多采用三线制连接方式；如果使用恒流源和直流源电位差计来测量电阻的阻值时，就要采用四线制接法。 ●热电偶和热电阻的安装方式及注意事项： ①两种测温元件的测量端应有足够的插入深度； ②保护套管外露长度应尽可能短（防止热损失）； ③安装角度必须遵循规定及要求：为防止高温下保护套管变形，应尽量垂直安装。在有流速的管子中必须倾斜安装，如有条件应尽量在管道的弯关处安装。上述情况都应使测量端迎向流速方向。若需水平安装时，则应有支架加以支撑。 非接触式测温 非接触式测温仪表就是利用物体的辐射能量随其温度而变化的原理制成的。 非接触式测温仪表分两大类，其一是光学高温计，其二是辐射温度计。 ●基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是物体热辐射的基本定律，它建立了理想黑体和实际物体辐射之间的关系。基尔霍夫定律表明：各物体的辐射出射度和吸收率的比值都相同，它和物热工基础课后答案超详细版
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