高等工程熱力學(xué)總復(fù)習(xí)題

1、精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載高等工程熱力學(xué)總復(fù)習(xí)題高等工程熱力學(xué)總復(fù)習(xí)題一、簡答題1.與外界只有一種功量交換的單相簡單系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)都可以 兩個(gè)獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)確定是否正確？ 答：不正確，對簡單可壓縮系統(tǒng)的物理 變化過程，確定系統(tǒng)平衡狀態(tài)的獨(dú)立狀 態(tài)參數(shù)只需兩個(gè)。但是對于化學(xué)反應(yīng)的 物系，不僅存在熱與力兩種不平衡勢差， 而且存在驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)勢差，并 使參與反應(yīng)的物質(zhì)成分或者濃度發(fā)生變 化，故確定其平衡狀態(tài)往往需要兩個(gè)以 上的獨(dú)立參數(shù)。2,闡述膨脹功、技術(shù)功、軸功與推動(dòng)功之間的聯(lián)系與區(qū) 別？答：膨脹功：氣體容積變化所引起 的能量的變化；技術(shù)功：工程中可以直接

2、利用的那部分能量，包括動(dòng)能、 勢能和軸功。軸功：通過進(jìn)出口截面以 外的邊界所傳遞的功； 推進(jìn)功：在進(jìn)出 口截面上，為推動(dòng)工質(zhì)出入系統(tǒng)所傳遞精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載的功量；穩(wěn)定流動(dòng)中，工質(zhì)受熱膨脹而得到的膨脹功一部分用于補(bǔ)償系統(tǒng) 輸出的凈推動(dòng)功，一部分用于增加流動(dòng) 工質(zhì)的流動(dòng)動(dòng)能及重力勢能，其余部分 作為開口系統(tǒng)的軸功輸出。即：膨脹功=技術(shù)功+推動(dòng)功，技術(shù)功=軸功+動(dòng) 能+勢能。3,剛性容器絕熱放氣，試證明過程中容器內(nèi)發(fā)生的是可逆絕 式，所以整個(gè)放氣過程是可逆的。 在這一放氣過程中，可以假象成又一

3、個(gè) 活塞把剩余氣體與放出的氣體分割開來 進(jìn)行的，但并不表示容積的總嫡不變， 因?yàn)橛匈|(zhì)量的流出，不是孤立系統(tǒng)，所 以容積內(nèi)的總嫡是減少的。如果把所有 氣體以及外界看做是一個(gè)系統(tǒng)，考慮放 出的氣體在容積外的不可逆膨脹過程， 所以系統(tǒng)的總嫡是增加的。如果把剩余氣體和放出的氣體看做是一個(gè)整體，則 系統(tǒng)是孤立系統(tǒng)，又因?yàn)槭强赡娼^熱過 程，系統(tǒng)的總嫡是不變的。所以這一過 程與嫡增原理不違背。4.穩(wěn)定氣流對剛性容器絕熱充氣是可逆過程嗎？精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 2 =精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=若不是不可逆損失如何計(jì)算？答：不是可逆過

4、程。存在不可逆損失，嫡產(chǎn) Sg0取此剛性絕熱容器為系統(tǒng)，絕熱 過程，所以嫡流 Sf=0 ,故 S=A Sf+ Sg=A Sg , 所 以 Sg=/ 12Cv dT/T R - lnV2/V1 , 又 V1=V2 ,所以 ASg=Cv- lnT2/T 1對于開口系穩(wěn)流嫡方程為dScv = dSf + dSg + 12 ni=1 3 MinSiE ni=1 6 MoutSout 穩(wěn) 定流動(dòng)時(shí)，dScv=0 ,6 Mout=0,6 Min= 8 myd不可逆絕熱過程dSf=0,所 以dSg+6 MinSin=0, 因 止匕Sg=-/ 12Sin 6 mdi=Sin5.冷量？如何定義與表述？公式推導(dǎo)？

5、請闡 明與熱量？的關(guān)系與不同？答：冷量？：當(dāng)系統(tǒng)的溫度比環(huán)境溫度低的時(shí) 候，儲存在系統(tǒng)中的可以對外做功的那 部分能量?；蛘哒f當(dāng)系統(tǒng)溫度比環(huán)境溫 度低時(shí)，肯定要對該系統(tǒng)做功才能達(dá)到 溫度比環(huán)境低，那么這個(gè)過程所做的功 就是冷量？儲存在冷量中。與熱量？相同點(diǎn)：都是反映系統(tǒng)通過邊界以傳熱精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=的形式傳遞的能量。與熱量？不同點(diǎn)熱量量熱于:熱量？與熱量的正負(fù)相同，系統(tǒng)放出 量的同時(shí)也放出熱量？；反之亦然；冷 ?與熱量正負(fù)相反，系統(tǒng)吸熱放出冷 ?,利用它對外做功。熱量？始終小于 量Q,

6、而冷量？可等于、可大于、可小 冷量 Q0 ExQ2？T0？S？Q2 6.燃料的化學(xué)？是如何定義的？他與擴(kuò) 散？、反應(yīng)？的區(qū)別在哪？答：化學(xué)？：當(dāng)系統(tǒng)在物理死態(tài)時(shí)，經(jīng)可逆的物 理或化學(xué)過程達(dá)到與環(huán)境化學(xué)平衡時(shí)， 所能提供的那部分最大有用功。區(qū)別：化學(xué)？分為兩類，一類是濃度變化引 起的稱為擴(kuò)散？，另一類化學(xué)反應(yīng)引起 的，稱為反應(yīng)？，因此，擴(kuò)散？和反應(yīng)？都 是化學(xué)？的一種。7.什么是反應(yīng)熱？生成熱？反應(yīng)熱效應(yīng)？反應(yīng)熱與反應(yīng)熱效應(yīng)的區(qū)別是什么？什么是定容熱 效應(yīng)？什么是定壓熱效應(yīng)？什么情況下 定壓熱效應(yīng)與定容熱效應(yīng)近似相等？ 什么是標(biāo)準(zhǔn)定壓熱效應(yīng)？工程中有何用 途？答：反應(yīng)熱：化學(xué)反應(yīng)中物系精選公文范

7、文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載與外界交換的熱量；生成熱：一些單質(zhì)或穩(wěn)定元素化合成Ikmol化合物時(shí) 的熱效應(yīng)稱該化合物的生成熱；反應(yīng)熱效應(yīng)：當(dāng)系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程， 只作容積變化功若所得生成物的溫度與 反應(yīng)物溫度相等，這時(shí)Ikmol主要反應(yīng) 物或生成物所吸收或放出的熱量； 區(qū)別：反應(yīng)熱是過程量，與反應(yīng)過程有 關(guān)；熱效應(yīng)是定溫反應(yīng)過程中不作有用 功時(shí)的反應(yīng)熱，是狀態(tài)量；定容熱效應(yīng)：在定溫和定容狀態(tài)下的反應(yīng) 熱效應(yīng)稱為定容熱效應(yīng)Qv=Up-UR ;定壓熱效應(yīng)：在定溫和定壓狀態(tài)下的反 應(yīng)熱效應(yīng)稱為定壓熱效應(yīng) Qp

8、=Hp-HR; 當(dāng)反應(yīng)物是固體和液體燃料、反應(yīng)前后 物質(zhì)的量變化量等于零和燃燒反應(yīng)分子 數(shù)變化不大的情況下，定壓熱效應(yīng)和定容熱效應(yīng)近似相等；標(biāo)準(zhǔn)定壓熱效應(yīng)：規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 25 c和一個(gè)大 氣壓的狀態(tài)下，定壓熱效應(yīng)的值定為標(biāo) 準(zhǔn)定壓熱效應(yīng)，用 Qp0表 示。 ?Wmax?1?Q1?1?Wma 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 5精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載x?Q2?Wmax?Q2?C1?T?Q2?0?1?Q2T?T?T0?T?T?T0?T?T0?Wmax?T?0?1?Q2?T?Q2?T?ExQ2?Wmax?0?1?Q2?T0?S?

9、Q20?T?.赫斯定律說明了化學(xué)反應(yīng)過程中的什么規(guī)律？在工程中有什么用途？答：1、當(dāng)反應(yīng)前后物質(zhì)的種類給定時(shí)，化學(xué)反 應(yīng)的熱效應(yīng)，與中間過程無關(guān)，只與過 程初始和終了狀態(tài)有關(guān)。2、應(yīng)用：某些測不出的熱效應(yīng)可易測的熱效應(yīng)代替。9.什么是燃燒熱？分解熱？燃料的熱值是怎么定義的？什么是 高熱值？什么是低熱值？ 答：燃燒熱:1mol燃料完全燃燒時(shí)的熱效應(yīng)稱為燃料 的燃燒熱；分解熱：1mol化合物分解成單質(zhì)時(shí)的熱效應(yīng)稱為該化合物的 分解熱；熱 值：1kmol燃料完全燃燒 時(shí)熱效應(yīng)的絕對值；高熱值：當(dāng)在含有H的燃料燃燒時(shí)，生成的水的狀態(tài) 為液態(tài)水時(shí)，這時(shí)的熱值為高熱值；低熱值：當(dāng)在含有H的燃料燃燒時(shí)，生成

10、 的水的狀態(tài)為氣態(tài)時(shí)，這時(shí)的熱值為低 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 6 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載熱值。10.什么是標(biāo)準(zhǔn)燃燒始？什么是標(biāo)準(zhǔn)生成始？他們的聯(lián)系與區(qū)別？ 為什么引入標(biāo)準(zhǔn)生成焙？在工程中有什 么用途？答：標(biāo)準(zhǔn)燃燒始：有關(guān)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 1mol燃 料完全燃燒時(shí)生成的熱量稱為該化合物 的標(biāo)準(zhǔn)燃燒始；標(biāo)準(zhǔn)生成始：有關(guān)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成 Ikmol化合物所吸收的熱量，稱為該化 合物的標(biāo)準(zhǔn)生成始； 聯(lián)系：都是發(fā) 生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱效應(yīng)； 區(qū)別： 燃燒焙不一定是化合反應(yīng)，一定是和氧 氣發(fā)生反應(yīng)；而

11、生成始是單質(zhì)化合反應(yīng) 的熱效應(yīng)，不一定是和氧氣反應(yīng)。 在化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中，于有物質(zhì)的消失和 產(chǎn)生，分析各生成物和反應(yīng)物始等熱力 性質(zhì)的計(jì)算要有統(tǒng)一的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。引 入標(biāo)準(zhǔn)生成始的概念，可以方便工質(zhì)熱 力性質(zhì)的計(jì)算。用途：生成焙是一種熱效應(yīng)，是過程量，但是有了化學(xué)標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài)下的統(tǒng)一規(guī)定，可以認(rèn)為化學(xué)標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài)下的生成烙是一個(gè)狀態(tài)參數(shù)。 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 7精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載.什么是絕熱燃燒溫度？什么是理論 燃燒溫度？什么是平衡火焰溫度？他們 的聯(lián)系和區(qū)別是什么？絕熱燃燒溫度：如果系統(tǒng)內(nèi)部經(jīng)歷一完全的燃燒 反應(yīng)

12、過程，且燃燒反應(yīng)是不與外界發(fā)生 熱量交換的條件下進(jìn)行的，燃燒產(chǎn)物可 達(dá)的最高溫度；理論燃燒溫度：在不考慮動(dòng)、位能的變化，又不對外作功 的系統(tǒng)中，若燃料絕熱完全燃燒，且為 理論空氣量時(shí)，燃燒產(chǎn)物可達(dá)的最高溫 度；平衡火焰溫度：聯(lián)系：只有在理論空氣量的情況下，系統(tǒng)才可 以達(dá)到理論燃燒溫度；區(qū)別：絕熱燃燒 溫度點(diǎn)總是低于理論燃燒溫度。.什么是燃燒的理論空氣量？過量空 氣系數(shù)？空燃比？ 答：燃燒的理論空氣 量：燃料完全燃燒所需要氧氣對應(yīng)的空 氣量；過量空氣系數(shù)：實(shí)際空氣量與理論空氣量之比；空燃比：混合氣中空氣與燃料之間質(zhì)量的比例。13.簡述熱力學(xué)第一定律在化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中 的應(yīng)用及重要結(jié)論 答：假設(shè)反應(yīng)

13、都精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載8精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載能進(jìn)行且都能進(jìn)行到底，以熱力學(xué)第一 定律為基礎(chǔ)，研究化學(xué)變化中的能量轉(zhuǎn) 換問題，計(jì)算化學(xué)變化中的熱效應(yīng)。14.什么是化學(xué)反應(yīng)過程的最大有用功？ 答：穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行可逆等溫過程， 系統(tǒng)對外作的最大有用功等于系統(tǒng)吉布 斯函數(shù)的減少。 15.什么是標(biāo)準(zhǔn)生 成吉布斯函數(shù)？什么是反應(yīng)吉布斯自 能？ 答：標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)：有 關(guān)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下生成Ikmol化合物 時(shí)的吉布斯函數(shù)的變化為該化合物的標(biāo) 準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù)。反應(yīng)吉布斯自能：Gm0=Hm0-TSm0,是熱力學(xué)中可能

14、轉(zhuǎn)化為有用功的能量。16.什么是化學(xué)平衡及平衡常數(shù)？什么是化學(xué)反應(yīng) 的平衡移動(dòng)原理？闡述溫度、總壓對化 學(xué)平衡常數(shù)的影響。解釋為什么在合成 氨生產(chǎn)過程中要采用高壓。平衡常數(shù)在 化學(xué)熱力反應(yīng)工程計(jì)算中有什么用途？ 答：化學(xué)平衡：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)中的正向和 反向的反應(yīng)速度相等時(shí)，達(dá)到化學(xué)平衡。 化學(xué)平衡常數(shù)：在一定溫度下，某個(gè)可 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 9 =精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，產(chǎn)物濃度系數(shù)次方 的乘積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次方之比是一 個(gè)常數(shù)，用k表示；化學(xué)反應(yīng)的平衡移動(dòng)原理：當(dāng)把平衡態(tài)的某一因素改 變，平

15、衡態(tài)總是向著削弱該因素影響的 方向移動(dòng)； 影響： 溫度，升 高溫度，使平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低 溫度使平衡向放熱方向移動(dòng)；壓力，當(dāng)生成物的系數(shù)和小于反應(yīng)物系數(shù)和時(shí)， 壓力變大，平衡系數(shù)變大，反應(yīng)向正向 進(jìn)行；當(dāng)生成物系數(shù)和大于反應(yīng)物系數(shù) 和時(shí)，壓力變大，平衡系數(shù)減小，反應(yīng) 向反向進(jìn)行；在N2+3H2=2NH3的化學(xué)反應(yīng)中，生成物系數(shù)和=2大于反 應(yīng)物系數(shù)和=4,總壓對平衡常數(shù)的影響， 當(dāng)壓力升高時(shí)，反應(yīng)向正向進(jìn)行。所以 在制備氨時(shí)，加壓可以促進(jìn)反應(yīng)向正向 進(jìn)行，合成更多的氨。用途：判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向；（2）計(jì)算化學(xué)平衡 時(shí)各組分的成分。17.簡述熱力學(xué)第二定律在精選公文范文，管理類，工作總

16、結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載10=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用及重要結(jié)論？ 答：熱力學(xué)第二定律可以結(jié)合化學(xué)反應(yīng) 過程的特征分析過程進(jìn)行的方向、條件 及限度，以及化學(xué)平衡問題。結(jié)論：可 以作為反應(yīng)過程的反向判據(jù)和平衡條件：ds &Q/T;標(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯函數(shù);化學(xué)平衡與平衡常數(shù)。18什么是熱力學(xué)第三定律？簡述其意義及作用。答：熱力學(xué)第三定律：0K時(shí)任何純固體 和純液體的嫡為零； /不論如何理想 化，也不管使用什么過程，都不能用有 限的步驟使一個(gè)系統(tǒng)的溫度降低到絕對0 Ko意義：借助第一、第二定律僅能建立在一些通用的微分方程，只能 給出各

17、狀態(tài)量在給定過程中的變化量， 而不能確定其絕對值。而熱力學(xué)第三定 律給出狀態(tài)基態(tài)，且基態(tài)的狀態(tài)數(shù)只有 一個(gè)。也就是說，熱力學(xué)第三定律決定 了自然界中基態(tài)無簡并。作用：在統(tǒng)計(jì)物理學(xué)上，熱力學(xué)第三定律反映了 微觀運(yùn)動(dòng)的量子化。在實(shí)際意義上，第 三定律并不像第一、二定律那樣明白地精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載11=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=告誡人們放棄制造第一種永動(dòng)機(jī)和第二 種永動(dòng)機(jī)的意圖。而是鼓勵(lì)人們想方設(shè) 法盡可能接近絕對零度。19.單元復(fù)相系平衡條件？物系中可能發(fā)生四種過 程：熱傳遞、功傳遞、相變和化學(xué)反應(yīng)， 相應(yīng)于這些過程

18、有哪四種平衡條件？分 別對應(yīng)哪幾種勢差？答：平衡條件：熱平衡條件、力平衡條件、相平衡 條件和化學(xué)平衡條件；勢差：溫差、壓差、力差和化學(xué)勢差。20.什么是吉布斯方程？什么是相平衡與相律？ 吉布斯相律其作用是什么？ 答：吉 布斯方程：AG省一TAS,熱力學(xué)中計(jì)算 自能隨溫度變化的重要方程式，此式可 計(jì)算平衡常數(shù)隨溫度的變化；相平衡：在一定的條件下，當(dāng)一個(gè)多相系統(tǒng)中 各相的性質(zhì)和數(shù)量均不隨時(shí)間變化時(shí)， 稱此系統(tǒng)處于相平衡；相律：f=C p + 2,適用于多相平衡的一種體系，說 明了在特定相態(tài)下，系統(tǒng)的自度跟其他 變量的關(guān)系；吉布斯相律作用：說明了在特定相態(tài)下，系統(tǒng)的自度跟其他精選公文范文，管理類，工

19、作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載12=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=變量的關(guān)系。21.單相多組分系統(tǒng)中偏摩爾參數(shù)與化學(xué)勢的定義與區(qū)別？ 闡述化學(xué)勢及偏摩爾參數(shù)的物理意義及 作用。 答：偏摩爾參數(shù)：在溫度、 壓力及除了某一組分i以外其余組分的 物質(zhì)的量均不變的條件下，廣延量 Y隨 著組分i的物質(zhì)的量n的變化率，稱為組 分i的偏摩爾參數(shù)；偏摩爾參數(shù)物理意義及作用：作用是解決體系組成的 變化對體系狀態(tài)的影響問題。幾種物質(zhì) 混合組成多元系統(tǒng)時(shí)，于分子間的作用 力的影響，這些物質(zhì)在多元系統(tǒng)中的性 質(zhì)與單獨(dú)存在所表現(xiàn)的性質(zhì)不同?？梢?用偏摩爾參數(shù)研究多組分體系溶體理

20、 論?；瘜W(xué)勢：吉布斯自能對成分的偏微分，化學(xué)勢又稱為偏摩爾勢能； 化學(xué)勢物理意義及作用：化學(xué)勢是決定 物質(zhì)傳遞方向和限度的強(qiáng)度因素，是驅(qū) 使物質(zhì)改變的勢，是溶液中組成的熱力 性質(zhì)。在相變過程中，于物質(zhì)在不同組 元間的轉(zhuǎn)移是在恒溫恒壓下進(jìn)行的，故 可以通過比較兩相中物質(zhì)化學(xué)勢的大小精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載13=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=來判斷物質(zhì)在各組元間轉(zhuǎn)移的方向和限 度，即物質(zhì)總是從化學(xué)勢較高的相轉(zhuǎn)移 到化學(xué)勢較低的相。當(dāng)物質(zhì)在兩相中的 化學(xué)勢相等時(shí)，則相變過程停止，系統(tǒng) 達(dá)到平衡態(tài)；區(qū)別：都是廣延參數(shù)對摩爾數(shù)的偏導(dǎo)

21、數(shù)，但偏摩爾參數(shù)的限 制條件是恒溫恒壓，化學(xué)勢不受此限制； 22.闡述混合物的逸度與逸度系數(shù)，其物 理意義是什么？答：逸度：它代表了體系在所處的狀態(tài)下，分子逃逸的趨 勢，也就是物質(zhì)遷移時(shí)的推動(dòng)力或逸散 能力。是一個(gè)假想的校正壓力，具有壓 力的量綱。但只能用于自始 G或化學(xué)勢 m表達(dá)式中，不能隨便用于狀態(tài)方程中； 逸度系數(shù)：表征實(shí)際氣體相對于理想氣 體的偏離程度。物理意義：逸度的概念主要用在多組分系統(tǒng)中，混合物中 某組分的逸度可認(rèn)為是其假想的分壓 力。定義表明：當(dāng)總壓力趨近于零時(shí)， 任何氣體都變成理想氣體。注意是pO , 因?yàn)槿绻旌衔锏目倝翰悔吔诹?，?么盡管混合物中一種氣體與其余氣體相精選

22、公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載14精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載比是稀薄的，其性質(zhì)也與理想氣體混合 物不同。23.闡述克勞修斯-克拉伯龍方程的物理意義及用途，并推導(dǎo) 之 答：克勞修斯-克拉伯龍方程是 普遍適用的微分方程式，它將兩相平衡 時(shí)的斜率、相變潛熱和比體積三者相互 聯(lián)系起來。因此可以從其中的任意兩個(gè) 數(shù)據(jù)求取第三個(gè)。24用克勞修斯-克拉伯龍方程解釋一般物質(zhì)的汽化 線、升華線和融解線的斜率為正，而冰- 水融解線的斜率為負(fù)？答：相變潛熱y總是正值，對一般物質(zhì)的氣化過程， 升華過程和溶解過程來說，終態(tài)比容均 大于初態(tài)比容，因此式中分母

23、比容差為 正，使得其過程線斜率為正，而冰-水溶 解過程中于冰的比容大于水的比容，因 此冰-水的溶解線的斜率為負(fù)。 25. 蒸發(fā)與沸騰現(xiàn)象有何異同？答：相同點(diǎn)：蒸發(fā)與沸騰都是汽化現(xiàn)象，都需要 吸熱 不同點(diǎn)：A、發(fā)生地點(diǎn)不同：蒸發(fā)是只在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn) 象，而沸騰是在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 15精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載的劇烈的汽化現(xiàn)象； B、溫度條件 不同：蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生，而沸 騰是在一定溫度下發(fā)生的； C、溫度變 化可能不同：液體蒸發(fā)時(shí)需吸收熱量，溫 度可能降低；而沸騰過程中吸收熱

24、量，但 溫度保持不變； D、劇烈程度不同： 蒸發(fā)比較緩和，而沸騰十分劇烈. E、 影響因素不同：蒸發(fā)快慢與液體的溫度， 表面積，表面的空氣流動(dòng)速度有關(guān)，沸騰 沸點(diǎn)與大氣壓的高低有關(guān)。26.我國北方冬天雪后，常在路面上灑些工 業(yè)用鹽，其作用是什么？為什么？ 答：鹽溶于水形成溶液的凝固點(diǎn)比水的 低，從而使得冰雪在較低的溫度下也可 以融化。27.熱力學(xué)一般關(guān)系式在研究工質(zhì)熱力性質(zhì)時(shí)有何用途？ 答：1、按照基本熱力學(xué)關(guān)系，可以用可 測的狀態(tài)參數(shù)和熱系數(shù)來表達(dá)不能通過 實(shí)驗(yàn)直接得出的偏微商，從而將個(gè)常用 狀態(tài)函數(shù)表達(dá)出來，為在實(shí)驗(yàn)測定基礎(chǔ) 上得出工質(zhì)的狀態(tài)函數(shù)開辟道路； 2、應(yīng)用熱力學(xué)一般關(guān)系式可以減少

25、研究 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 16精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載中的實(shí)驗(yàn)工作量，同時(shí)減小于有限的實(shí)驗(yàn)精度帶來的誤差；3、利用熱力學(xué)一般關(guān)系式可以推導(dǎo)得出工程中所需的各種函數(shù)關(guān)系式28對書中常見的實(shí)際氣體狀態(tài)方程，歸納各方程的 優(yōu)缺點(diǎn)及選用原則答：范.德瓦爾斯方 程：范圍廣，精度差；范圍窄，精度高； 定量計(jì)算不準(zhǔn)確；維里型狀態(tài)方程式：物理意義明確，實(shí)驗(yàn)曲線擬合容易。.計(jì)算工程中實(shí)際氣體的熱力性質(zhì)時(shí)， 如何判斷該物質(zhì)所處狀態(tài)是否遠(yuǎn)離飽和 區(qū)或液相區(qū)，如何決定是取用理想氣體 狀態(tài)方程還是實(shí)際氣體狀態(tài)方程？答:.在計(jì)算實(shí)際氣體熱力

26、性質(zhì)時(shí)有哪兩種 方法？各自特點(diǎn)是什么？答：偏差函數(shù)法和余函數(shù)法； 偏差函數(shù)=實(shí)際狀 態(tài)值-理想氣體狀態(tài)值； a、理想狀 態(tài)值可以真實(shí)存在；b、需要給出一個(gè)壓 力值；余函數(shù)=理想氣體狀態(tài)值-實(shí)際狀 態(tài)值；a、可能不存在的假設(shè)狀態(tài)；b、不需要假定一個(gè)壓力值。31.通過計(jì)算理想氣體的有關(guān)值，然后再加上 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 17=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=實(shí)際氣體與理想氣體的偏差而得到實(shí)際 氣體的熱力性質(zhì)”這種方法有哪兩種表 示方法，請舉一例加以說明與分析 答： 偏差函數(shù)法和余函數(shù)法； 偏差函數(shù) =實(shí)際狀態(tài)值-理想氣體狀

27、態(tài)值； a、 理想狀態(tài)值可以真實(shí)存在；b、需要給出 一個(gè)壓力值P0o32.對于一種新工質(zhì)，請分析如何用最少量的方程來構(gòu) 造其熱力性質(zhì)計(jì)算公式答：1、收集廣泛范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，構(gòu)造狀態(tài)方程的 函數(shù)形式，回歸出一個(gè)能精確擬合p、v、 t數(shù)據(jù)、且便于對其進(jìn)行微分的狀態(tài)方 程，并檢驗(yàn)狀態(tài)方程的準(zhǔn)確性。2、利用余函數(shù)、偏差函數(shù)與狀態(tài)方程，Cp 與T之間的函數(shù)關(guān)系，導(dǎo)出定壓比熱方 程及其他物理性質(zhì)方程式，確定兩狀態(tài) 間熱力性質(zhì)的變化。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精確擬合出飽和蒸汽壓方程和飽和液體 密度方程，以確定飽和蒸汽，飽和液相 以及兩相區(qū)的物理性質(zhì)。4、必要時(shí)擬合出液相區(qū)的狀態(tài)方程。33.若空氣溫度與流速已知，為達(dá)到加速

28、目精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載18精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載的，如何選擇噴管的形狀？ 答： Ma=V/V KRT dV/V=Ma2 dCf/Cf dA/A=(Ma2 -1)dCf/Cf Ma1 超音速 漸擴(kuò)噴管34.某橫截面逐漸減小的管道中有空氣流過，已知入口流速和 溫度，如何判斷管型及內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)？ 答：dA/A=(Ma2 -1)dCf/Cf該式指出了管道截面的變化規(guī)律取決于 Ma,并說 明了促使一維定嫡流的速度變化所需要 的幾何條件。根據(jù)馬赫數(shù)的大小分為三 種情況分析：1、Ma2、Ma1時(shí)，超音速流動(dòng)，dA與dCf同號，

29、說明 速度變化與氣流截面的變化方向相同。 加速減壓，其截面沿流動(dòng)方向逐漸擴(kuò)張。 減速增壓，其截面沿流動(dòng)方向逐漸收縮。3、Ma=1時(shí)，音速流動(dòng)，dA=0,聯(lián)系上 面的討論可知定嫡管流中，音速只可能 出現(xiàn)在變截面的最小截面處，該截面稱 為臨界截面”，此時(shí)氣流狀態(tài)為 臨界狀 態(tài)”，其參數(shù)稱為臨界參數(shù)”并在右上角 標(biāo)以*號辨認(rèn)。若要實(shí)現(xiàn)氣流從亞音速加速至超音速，需采用縮放噴管， 精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載 19=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載= 喉部截面處Ma=1,為臨界截面。35.若等截面絕熱管道中兩 截面處安裝有壓力表和溫度計(jì)，如

30、何判 斷管內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方向？答：等截面管內(nèi)絕熱流動(dòng)必須在某一條范諾線上經(jīng) 過，Ma=1時(shí)嫡值最大，且根據(jù)第二定律 的性質(zhì)，過程進(jìn)行必須是嫡增。因此亞 音速時(shí)，摩擦效應(yīng)必使得速度加大，Ma增大，始值和壓力減小。超聲速時(shí)，過 程的性質(zhì)正好相反。因此，通過已知的 兩截面1、2處的溫度求得當(dāng)?shù)芈曀?，?斷流動(dòng)是處于亞音速流還是超音速流， 然后看截面1、2處壓力，即可判斷處流 動(dòng)的方向。如：判斷管內(nèi)是亞音速流， 且截面1處壓力大于截面2處的壓力， 則流動(dòng)方向是1-2。36.試就變工況下背壓擾動(dòng)對拉伐爾噴管內(nèi)氣流的 流動(dòng)特性影響進(jìn)行分析 答：當(dāng)噴管在設(shè) 計(jì)工況下工作時(shí)，P2=P2 設(shè)=Pb ,氣流 在管內(nèi)

31、實(shí)現(xiàn)完全膨脹.當(dāng)PbPb于出口截面上是超音速氣流，背壓降低產(chǎn)生精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載20=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=的擾動(dòng)波以音速傳播，不能逆流而上” 影響管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)，所以出口壓力、流 速及流量都與設(shè)計(jì)工況相同。但氣流在 管內(nèi)并未完全膨脹，稱為膨脹不足，氣 流噴管射出后，在管外尚要發(fā)生自膨脹， 這種膨脹不足與漸縮噴管相似，它們都 沒有充分利用噴管上、下游壓差最大限 度地將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。當(dāng)PbP2設(shè)，這時(shí)，于Pb的變化引起的擾動(dòng)，將 使管內(nèi)流動(dòng)狀況十分復(fù)雜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說 明如下：a當(dāng)Pb稍大于P2設(shè)時(shí)，氣流在管內(nèi)膨脹

32、過頭，但氣流出口仍是 超音速流體，僅壓力略低于背壓，這一 點(diǎn)也是拉伐爾噴管區(qū)別于漸縮噴管的一 個(gè)重要地方。b當(dāng)Pb升高到一定數(shù)值時(shí)，Pb變化產(chǎn)生擾動(dòng)，使擴(kuò)張段 內(nèi)超音速流體在某截面產(chǎn)生激波，使氣 流從超音速突降為亞音速氣流，然后沿 擴(kuò)張管道進(jìn)行壓縮，使出口壓力升高到 背壓Pb并以亞音速噴出。隨著Pb升高， 激波產(chǎn)生的截面位置逐漸向喉部截面移 動(dòng)，直至位于喉部，此時(shí)最小截面上仍精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載21=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=為音速，收縮段氣流減壓增速，而整個(gè) 擴(kuò)張段為亞音速減速擴(kuò)壓。c當(dāng)Pb繼續(xù)升高，喉部將不再是

33、臨界狀態(tài)整個(gè) 管內(nèi)為亞音速流動(dòng)，Pb變化影響全場， 此時(shí)，縮放管的收縮段相當(dāng)于噴管，但 流速在最小截面達(dá)不到音速，擴(kuò)張段則 充當(dāng)擴(kuò)壓管。37試?yán)L制噴管設(shè)出描述等截面短管一維定嫡流動(dòng)的數(shù)學(xué) 方程組 答：1管道較短，摩擦效應(yīng)小， 絕熱： h+(Cf/2)2=02不計(jì)粘性和傳熱效應(yīng)，無激波存在： dh=-d(Cf/2)2=-Cf dCf 3管內(nèi)流動(dòng)特征不 隨時(shí)間變化：Tds=dh-dP/p各截面參數(shù)均勻且一致：dh= dP/ p面積的相對變化率?。篸P=- p Cf dCf 6管徑曲率半徑變化大：d(ln( pCf)=039.什么是激波現(xiàn)象？試描述其主要特性 答：激波現(xiàn)象：如果壓力波通過時(shí)，氣體 參

34、數(shù)在壓力波的波陣面上發(fā)生突然的急 劇變化；正激波：波面與氣流方向垂直的平面激波；斜激波：波面與氣流精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載22=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=方向不垂直的平面激波；曲面激波：波形彎曲的激波；主要特征：激波發(fā)生過程伴隨著氣體參數(shù)的突變，是典型 的不可逆過程。40.什么是范諾流？什么是瑞利流？ 答：范諾線表 征流體等截面通道內(nèi)作有摩擦的絕熱流 動(dòng)時(shí)參數(shù)連續(xù)變化的關(guān)系。 瑞利線 表征流體可逆地流經(jīng)等截面通道且與外 界有熱交換時(shí)，參數(shù)連續(xù)變化的關(guān)系。Ma41.試針對伍里斯方程就不同管內(nèi)流動(dòng)進(jìn) 行簡化分析，分析各種管

35、內(nèi)流動(dòng)特性與 參數(shù)變化規(guī)律，并就該方程針對等截面 管摩擦和熱交換的影響討論其及與變截 面短管內(nèi)管截面變化的影響之間的聯(lián)系 與區(qū)別。 答：等截面管有摩擦的絕 熱流：假設(shè)是一維穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流，與外界沒 有熱交換，也無軸功，高度不同引起的 影響與摩擦效應(yīng)相比可以忽略不計(jì)。于 等截面管有摩擦的絕熱流必須在一條范 諾線上經(jīng)過，Ma=1時(shí)嫡值最大，且根據(jù) 第二定律，流動(dòng)過程必須是嫡增，因此， 亞音速時(shí)，摩擦效應(yīng)必使速度加大，精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載23精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載數(shù)增加，始值和壓力減小。超音速時(shí)， 過程的性質(zhì)正好相反。等截面

36、管有摩擦的等溫流：當(dāng)管內(nèi)工質(zhì)緩慢流動(dòng)時(shí)， 流體得以和外界充分換熱，所以除了管 入口段外，其余流動(dòng)可視為等溫流。等 溫流的Ma總是趨近于V 1/k正像Ma=1 代表連續(xù)絕熱流的極限一樣，Ma方1/k代表了連續(xù)的等溫流的極限。在等溫流 中，氣體與外界有熱交換，因此有嫡流； 系統(tǒng)內(nèi)有摩擦，因而有嫡產(chǎn)。嫡產(chǎn)不為 負(fù)，嫡流則和外界熱交換的方向與關(guān)， 可正可負(fù)，所以氣體的嫡是增是減就取 決于嫡流與嫡產(chǎn)之和的正負(fù)。等截面管無摩擦有熱交換流動(dòng)：于無摩擦為 可逆過程，氣流沿瑞利線變化，這表明 無摩擦、無軸功、有傳熱的等截面換熱 管流即為瑞利流。對于整個(gè)瑞利流，吸 熱都將使馬赫數(shù)趨近于1,放熱都將使馬赫數(shù)遠(yuǎn)離于1

37、。聯(lián)系與區(qū)別：等截面管流動(dòng)無能量效應(yīng)，壁面摩擦是 引起流體流動(dòng)屬性變化的主要因素；變 截面管流動(dòng)摩擦效應(yīng)和阻力相對都很精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載24=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，歡迎閱讀下載=小，可以略去不計(jì)，作為可逆絕熱處理， 即定常等嫡流動(dòng)，截面積的變化是引起 流體流動(dòng)屬性變化的主要因素。 42.等截面管道內(nèi)若已知某截面pl、T1, 另一截面的p2,在給定的管內(nèi)質(zhì)量流率 時(shí)，如何求另一截面流速？答：利用Ma=1狀態(tài)為參考狀態(tài)，導(dǎo)出瑞利流 的對比參數(shù)公式，于推導(dǎo)公式都是馬赫 數(shù)的函數(shù)，因此以馬赫數(shù)為序，制成對 比參數(shù)表供實(shí)際計(jì)算時(shí)查用。 43.試闡述動(dòng)力循環(huán)分析的一般熱力學(xué)方 法及評價(jià)動(dòng)力循環(huán)工作效果的一般分析 方法答：一般熱力學(xué)方法：繪出工質(zhì)的工作流程簡圖，然后根據(jù)每一 設(shè)備或者每一階段的工作特點(diǎn)，將其實(shí) 際工作過程近似的用某一典型過程代 替。在此基礎(chǔ)上將實(shí)際循環(huán)簡化為理想可逆循環(huán)，暫時(shí)排除循環(huán)中不可逆 因素來分析可逆理想循環(huán)的熱功轉(zhuǎn)換效 果及影響因素。在上述可逆循環(huán)分析的基礎(chǔ)上，明了循環(huán)中各過程的不可 逆損失，以抓住主要環(huán)節(jié)，采取措施減精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，工作計(jì)劃類文檔，感謝閱讀下載25=精選公文范文，管理類，工作總結(jié)類，