《热工理论基础》复习题

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1、热工理论基础复习题一、填空题1. 实现 能和 能相互转化的工作物质就叫做 O2. 气压计读数为750mmHg,绝对压力为2.5xl05Pa的表压力为 MPa。3 .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 o4. 按物量单位的不同，气体的比热容分为三种，即、和 o5. 理想气体的基本热力过程有、等 热力过程。6. 卡诺循环是由两个可逆的 过程和两个可逆的 过程所组成。7. 在两个恒温热源间工作的一切可逆循环，其热效率仅决定于两热源 的,而与工质的性质。8. 水蒸气的定压形成过程可分为以下三个阶段：阶段、阶段和 阶段o9. 水的加热汽化过程在p-v图和Ts图上所表现的相变规律可

2、归纳成：一点（点）、两线（线、线）、三区 （区、区 区）、五态（、）。10. 水蒸气在汽轮机中绝热膨胀作功后，压力将，温度将，比体积将 O11工程上常用的喷管型式有两种，即 和。12. 火电厂中，完成朗肯循环的四个设备是、和 O度度14率度15.13. 相同参数下，回热循环与朗肯循环相比，汽耗率，给水温 ，循环热效率，排汽干， 1kg 蒸汽在汽轮机内作功o _相同参数下，再热循环与朗肯循环相比，当采用最佳再热参成时，汽耗 ，循环热效率，排汽干 ， kg蒸汽在汽轮机内作功-多级抽汽回热循环的好处是：既能提高锅炉给水的,又能 使抽汽在汽轮机中尽可能多 o16. 根据供热方式的不同，热电合供循环所采

3、用的汽轮机可分为两种，即和 O17. 从蒸汽参数考虑，提高 和,降低，均可增大循环热效率。8传热可分为三种基本方式：， 和 o答案：1. 热，机械，工质2. 0.15MPa3. , ,工质的初、终状态以及过程的变化路径4. 质量比热容、容积比热容、摩尔比热容5. 定容，定压，定温，绝热6. 定温，绝热7. 温度，无关8. 未饱和水的定压预热，饱和水的定压汽化，干饱和蒸汽的定压过热9. 临界点；上界线，下界线；未饱和水区，湿蒸汽区，过热蒸汽区；未饱和水, 饱和水，湿蒸汽，干饱和蒸汽，过热蒸汽五态10. 降低，降低，增大11. 渐缩喷管，缩放喷管12. 锅炉，汽轮机，凝汽器，给水泵。13. 增大，

4、提高，提高，不变，减小。14. 减小，提高，提高，增大。15. 温度，作功16. 背压式汽轮机，调节抽汽式汽轮机17. 蒸汽初温，初压，排汽压力18. 导热,热对流,热辐射二、选择题1. 下列(C )不可视为理想气体。A、空气 B、烟气 C、火电厂的工质水蒸汽 D、燃气2. 绝对压力p,真空pv，大气压力Pa间的关系为(B )A、 p+p、+Pa=oB、Pa- Pv- P=0 C、p- Pa- pv=0 D、 p+pa- Pv=03. 0.1 MPa时水的饱和温度是99.64C,问下列属过热蒸汽状态的是：(C )A、0.3MPa, 104C；B、O.IMPa, 99C； C、0.08MPa,

5、99.64C； D、以上三种情况都有可能。4. 实用hs图上不能查出水蒸汽参数的状态是：(C )A、干饱和蒸汽；B、过热蒸汽；C、饱和水；D、无法判断5. 下列各项中哪一项不是绝热节流过程的特征：(B )A、节流会产生压力降；B、节流过程是一个等蛤过程；C、节流过程是不可逆过程；D、节流将引起工质作功能力降低。6. 抽汽回热循环改善了朗肯循环，其根本原因在于：(C )A、每公斤水蒸汽的作功量增加了； B、排汽的热能得到了充分利用；C、水蒸汽的平均吸热温度提高了；D、水蒸汽的放热温度降低了。7. 朗肯循环中为提高汽轮机的排汽干度，可以：(B )A、提高初压；B、提高初温；C、降低排汽压力；D、采

6、用回热。8. 导热量一定时，壁面两侧的温差越大，则该层的热阻是：(A )A、越大；B、越小；C、不变；D、以上三利叶青况都有可能。9. 当管排数相同时，下列哪种管束排列方式的凝结换热系数最大：(B ) A、顺排； B、叉排； C、辐向排列；D、无法判断10. 为了使肋壁增强传热的效果显著，肋片应装在：（A ）A、换热系数较小一侧；B、换热系数较大一侧；C、随便哪侧均可；D、无法判断。11. 在朗肯循环中，不能保证使热效率提高措施是（D ）A.提局初温B.提rSj初压,C.抽汽回热 D.冉热12. 绝热节流过程为（C ）过程。A.定炫 B.定温 C.不可逆 D.可逆13. 功率相同时，热耗率高的

7、蒸汽动力装置其（B ）A.汽耗率一定高。B.热效率一定低。C.汽耗率一定低。D.热效率一定高。14. 下列各量可作为工质状态参数的是：CA表压力；B、真空； C、绝对压力。15. 下列说法中正确的是：AA、可逆过程-定是准平衡过程；B、准平衡过程一定是可逆过程；C、有摩擦的热力过程不可能是准平衡过程。16. 测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为：DA、有气体泄漏；B、气体的热力状态发生变化；C、大气压力发生变化；D、以上三者均有可能。17. 气体在某一热力过程中吸热50kJ,同时热力学能增加90kJ,则此过程为：AA、压缩过程；B、膨胀过程； C、体积保持不变。18. 下列说法中正

8、确的是：CA、气体吸热时热力学能一定增加；B、气体一定要吸收热量后才能对外做功；C、气体被压缩时一定消耗外功。19. 理想气体的定容比热容与定压比热容的大小关系为：CA、定容比热容大于定压比热容；B、定容比热容等于定压比热容；C、定容比热容小于定压比热容；D、以上三种情况都有可能。三、判断题1. 1mm厚钢板的热阻比1mm厚水垢的热阻小。（V ）2. 在水的临界点，水与水蒸汽具有相同的性质。（/ ）3. 相同条件下，水在螺纹管中被加热时的换热系数比在光管中时大。（4 ）4. 导热和对流只能在接触物体间发生。（）5. 同温度下黑体的辐射力最大。（V ）6. 热流体将热量传给冷流体的过程称为传热过

9、程。（x ）7. 理想混合气体的容积分数和摩尔分数在数值上是相等的。（4）8. 系统对外作功后，其储存能量必定减少。（x ）9. 超临界压力的锅炉设备中是不需要设置汽包的。（寸）10. 绝热节流前后粉值相等，故能量的品质不变。（x ）11. 己知湿蒸汽的压力和温度，就可以确定其状态。（x ）12. 对流换热是导热和热对流综合作用的结果。（A ）13. 大气压力Pb定时，真空值愈大，表明其绝对压力愈小。（V ）14. 未饱和水的温度一定很低。（x ）15.16.17.18.19.20.四、在同一热力循环中，热效率越高，则循环功越大。（寸） 绝对压力、表压力和真空都可以作为状态参数。（x ） 只要

10、背压足够低，渐缩喷管中气流流速也能达到超声速。（X ） 对蒸汽动力循环来说，汽耗率越大，则循环就越不经济。（X ） 热电合供循环中，能量利用系数K愈大，则热电合供循环越经济。（X ） 导热只能发生在固体内或接触的固体间，不能在流体中发生。（X ） 名词解释1. 理想气体理想气体是一种实际上并不存在的假想气体，这种气体的分子是一些弹性的、不占体积的质点；分子之间也没有相互作用力。2. 理想混合气体的分容积某组成气体在混合气体的温度和混合气体的总压 力下所占的容积。3. 饱和状态汽、液两相平衡共存的状态。4 .过热蒸汽温度高于同压下饱和温度的蒸气。5. 干度湿蒸汽中所含的干饱和蒸汽的质量分数称为干

11、度，用符号x表示。6. 露点湿空气中水蒸汽分压力所对应的饱和温度。7. 临界压力比喷管最小截面处流速等于半地声速时，该截面的介质压力与初 压之比。8. 抽汽回热将汽轮机中作了一定功的部分蒸汽引入到回热加热器中加热给 水的方法。9. 热电合供循环既能发电又能供热的循环。10. 绝热（保温）材料指热导率小于0.12W/（m.C）的材料。五、问答题1. 分析蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响。（1）提局蒸汽初温，可提局平均吸热温度，从而提局热效率；同时还可提局汽 轮机排汽干度，有利于汽轮机的安全运行。但初温的提高受到过热器金属材料的 限制。（2）提高蒸汽初压，可提高平均吸热温度，从而提高热效率，但排汽干

12、度下降（3）降低排汽压力，使平均吸热温度有所降低，而平均放热温度大大降低，所 以总的来说热效率提高；同时，排汽压力降低使乏汽比体积增大，导致汽轮机尾 部尺寸加大，且排汽干度下降，所以排汽压力不宜过低。另外，排汽压力的降低 还受环境温度的限制。2. 从传热角度分析为什么凝汽器上要装抽气器将其中的不凝结气体抽出？ 如果凝汽器中漏入了不凝结气体（如空气），会产生如下影响：（1）水蒸汽凝结时，不凝结气体将聚积在凝结液膜表面，使得近壁处不凝结气 体的分压力增大，蒸汽分压力相对减小，这就导致蒸汽的饱和温度下降，从而降 低了换热温差，使凝结换热量下降；（2）不凝结气体使得蒸汽的凝结换热热阻中增加气膜热阻，而

13、气体热导率小， 热阻很大，从而使凝结换热系数大大减小。因此，凝汽器上都要装抽气器将其中的不凝结气体抽出。3. 绝热节流过程为什么不能称为定恰过程？水蒸汽节流后状态参数如何变化？ 气体节流前后恰虽保持不变，但在节流时粉要降低，热能转变为动能，高速通过 节流孔。但在流动时由于扰动摩擦等原因，动能又转变为热能被气体重新吸收， 粉乂恢复到节流前的数值，流速降低。由于节流过程中燃值有这样一个变化，所 以绝热节流过程不能称为定恰过程。水蒸汽节流后，压力降低，比体积增大，恰不变，嫡增加，温度可能降低，不变 或升高，但一般均降低。4. 电厂蒸汽动力循环为何要采取再热？为提高热效率，新蒸汽的参数不断提高。在最高

14、温度一定的条件下，随着新蒸汽 压力提高，将使乏汽的干度不断降低，乏汽干度太小会影响汽轮机的正常工作。 采取再热后就能大幅度地提高乏汽干度。半再热压力选得适当时，还可以提高循 环热效率。5. 写出定压下水蒸汽形成过程的五个状态和三个阶段。定压下水蒸汽形成过程的五个状态：未饱和水，饱和水，湿蒸汽，干饱和蒸汽， 过热蒸汽；三个阶段：未饱和水的定压预热，饱和水的定压汽化，干饱和蒸汽的定压过热。六、计算题1. 有一卡诺循环工作于600C及40C两个热源之间，设每秒钟从高温热源吸热 lOOkJo 求：（1）卡诺循环的热效率；（2）循环产生的功率；每秒钟排向冷源的热量。答案：（1）nt, c=0.64； （

15、2） 64kJ/s（64kW）； （3） Q2=36kJ/s2. 某蒸汽机组按朗肯循环工作，新蒸汽是p=2AMPa,恰值为2799灯/信的干 饱和蒸汽。经进气阀节流到2.0MPa后进入汽轮机做功，流出乏汽的压力是 p2 = 0.005MPa ,蛤值2206V /kg 若忽略泵功，求该循环热效率?及机组汽耗率。（排汽压力下饱和水恰值为 26kJ J kg ）答案： 功=22.18% d = 6.07kg /（kW - /?）2.某朗肯循环的蒸汽参数为tl=550C, pl=3MPa, p2=0.005MPa。试计算：1）汽 轮机作功量；2）水泵所消耗的功量；3）循环净功；4）循环热效率；5）汽耗率。朗 肯循环各状态点参数值为：hl=3568.6kJ/kg ,h2=2236kJ/kg ,h3=137.8kJ/kg,h4=140.9kJ/kgo（10 分）解：1）汽