热工基础张美杰答案

第一篇：热工基础张美杰答案

热工基础试卷

一、填空题(每小题 2 分,共 20 分)

1、火电厂中将热能转化为机械能的媒介物质叫______________。

答案:工质

2、气体分子之间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫做____________气体。 答案:理想

3、动能与物体的_______和______有关,重力位能与物体的__________和________有关。 答案:质量速度质量所处高度

4、表压力是气体的____________与_________的差值。

答案:绝对压力大气压力

5、若给工质加入热量,工质的熵__________,这时工质是______热的,熵增为__________。 答案:增加吸正值

6、气体压力不变时,比容与温度成__________。

答案:正比

7、p-v图中状态变化过程线下的面积大小即表示__________的大小,所以p=v图实质上也是________图。

答案:功示功

8、对于单位质量的工质,热力学第一定律可表示为q=△u+ω,其中q表示_______,△u表示________________,ω表示______________。

答案:外界加给工质的热量工质内能的增量工质对外所做的功

9、从卡诺循环可得出,卡诺循环热效率只由高温热源与低温热源的_______________而定,提高其热效率的根本途径是提高_______________,降低________________。

答案:温度T1 T2

10、凝结必定是发生于________或_______汽态物质的饱和温度。

答案:等于低于

二、选择题(每小题 1 分,共 15 分)

1、下列单位中属于压力单位的是:()

2a.焦尔b.牛顿·米c.牛顿/米

答案:c

2、关于内能下列说法正确的是:()

a.只与气体的温度有关b.与气体的温度和分子之间的位能有关

c.与气体压力和比容有关

答案:b

3、某可逆过程中物体对外做了功,而熵没变,则此过程:()

a.工质吸收了热b.工质放出了热

c.工质既设吸热又没放热

答案:c

4、容器中有两种气体,分压力分别为p1,p2,混合压力为p,则下列关系正确的是:() a.p1=p2=pb.p=p1+p2c.p

答案:b

5、混合气体中组成气体分容积是指:

a.在混合气体温度和混合气体压力下该气体所占的容积

b.在混合气体温度与该气体分压力时该气体所占的容积

c.以上说法都不对

答案:a

6、下面关系正确的是:()

a.T2-T1=t2-t1

b.T2-T1

c.T2-T1>t2-t1

答案:a

7、理想气体温度不变,压力与比容度的变化规律是:()

a.p1o1=p2v2

p1p2

b.──=──

v1v2

c.p1v2=p2v2

答案:a

8、理想气体比容不变时,压力与温度的变化规律是:()

a.p1T1=p2T2

p1p2

b.──=──

T1T2

p1T1

c.──=──

T2P2

答案:b

11、某一过程加入的热量等于工质的焓差,该过程是:()

a.等容过程b.等温过程c.等压过程

答案:c

12、定压条件下物质从液态变为汽态:()

a.需吸热b.放热c.不一定吸热或放热

答案:a

13、将一某压力下的干饱和蒸汽变为湿饱和蒸汽,可采用:()

a.加热b.升压c.降压

答案:b

14、焓熵图上湿蒸汽区查找水蒸汽状态点,采用:()

a.等压线与等温线交点b.等压线与等干度线的交点

c.饱和线与等压线或等温线交点

答案:b

15、随着蒸汽压力的升高,在水蒸汽焓熵图上,饱和水和干饱和蒸汽两点之间的距离:() a.缩短b.伸长c.不变

答案:a

三、判断题(每小题2分,共 20 分)

1、功与能是同一个意思,其单位都相同。()

答案:×

2、热量与热能的单位相同,其含义也相同。()

答案:×

3、下落过程的物体,其位能一定是减小的。()

答案:√

4、物体温度越高,其热量越多。()

答案:×

5、容器内绝对压力低 于大气压力时,p绝=p表+B。()

答案:×

6、由于状态参数温度下T是表示物体的冷热程度,所以热量也是状态参数。() 答案:×

7、一定质量的工质其比容不发生变化,则工质不对外做功,其压力也不会降低。() 答案:×

8、绝热过程因工质与外界无热量交换,故工质温度也不会发生变化。()

答案:×

9、根据能量转化与守恒定律,工质从热源吸收的热量,可以全部转化为功。() 答案:×

10、热效率是评价循环热功转换效果的主要指标。()

答案:√

四、问答题(每小题 5 分,共 15 分)

1、容积功,流动功,技术功和轴功间有何区别与联系?

2答案:答:容积功ω=∫1pdv,是由于工质体积变化所做的功。流动功pv是工质通过控制面时

带入控制体的功,它是流动工质的流动能。

轴功w1是从热式设备上所能传出的技术上可被利用的外功,对转动机械而言是指转动机械输出的功。

技术功则是工质流动的动能,重力势能的变化及轴功ωs三项之和的总称,即

22ωι= ──(c2-c1)+g(z2-z1)+ωs

2它们之间的联系为:可逆变化时:ω1=∫1pdv-(p2v2-p1v1)

2、热力学第一定律说明了什么问题?其表达式是怎样的?

答案:答:热力学第一定律说明热机把工质的热能转变为机械能,必须符合能量转换和守恒定律,即在转换中能的总量保持不变。

热力学第一定律表达式为:q=△u+ω。

3、p-v图与T-S图是怎样组成的?有何用处?

答案:答:p-v图横坐标为比容,纵坐标为压力,p-v图中状态变化过程线下的面积大小 表示功的大小;p-v图实质上也就是示功图。T-S图横坐标为熵,纵坐标为绝对温度,

T-S图中状态变化过程线下的面积大小表示热能的变化量即为热量,T-S图实质上也就是示热图。

4、为什么高压热水放到低压容器,热水会部分地变化蒸汽?举例说明。

答案:答:高压热水温度较高,放到低压容器,如果低压容器压力所对应的饱和温度小于高压热水温度,则高压热水放到低压容器后,成为饱和水,温度为低压容器压力下的饱和温度, 高压热水温度降低放出热量使热水部分变为蒸汽,锅炉排扩容器就是利用了这一大原理。

5、同一温度下,工质比容vv,压力p

答案:答:同温度下,工质的比容vv",压力p

五、计算题(每小题 15 分,共 30 分)

1、某容器容积为0.06立方米,储有0.72千克的空气,求气体的比容是多少?如再向该容器充入0.18千克空气,气体比容变为多少?

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=?

V0.06

3解:v1=──=───=0.083米/千克

m10.72

V0.06

3v2=──=───=0.067米/千克

m20.90

3答:气体比容为0.083米/千克, 如再向该容充入0.18千克空气后,气体比容变为0.067米

3/千克。

2、有一容器有0.07立方米的气体,其压力为0.3兆帕,当温度不变,容积减小到0.01立方米,其压力上升到多少?(题中压力为绝对压力)

3答案:已知:V1=0.07米

P1=0.3兆帕

V2=0.01米 求:P2=?

解:该过程是等温过程,所以P1V1=P2V2P1V10.3×0.07 则:P2=───=────=2.1兆帕V20.01 答:压力上升到2.1兆帕。3

第二篇：热工理论基础教案

《热工理论基础A》课程教案

一、教学目的与要求: 《热工理论基础》课程的理论知识在自然界及各个领域都有着非常广泛的应用，其内涵丰富、公式数量多、联系工程实际范围广，是热能动力工程、建筑环境与设备工程、自动化(热工过程自动化方向)和车辆工程交通运输、机械设计及其自动化专业的一门主要专业基础课程。学生通过学习掌握能量转换的理论基础、流体运动的基本规律及热量传递的基本理论知识和实验，使学生获得本专业的基本知识，并受到相应的分析、计算能力及一定的实验技能的训练。为后续专业课的学习打下扎实的基础。通过实验，掌握热工基础的测量内容和实验分析方法,具备一定的实验技能，并能合理分析实验结果和书写实验报告。

二、课程基本内容及重点和难点:

第一章 热力学的基本概念(4学时) 工程热力学的研究对象及主要内容工程、热力学的发展状况及其在热动工程中的重要作用。自然界能源的来源及其利用，热能与机械能的转换，热力系统、工质、热源、状态，平衡状态、状态参数及其特性、基本状态参数、状态方程、热力参数坐标图。可逆过程、热量、功、热力循环。

重点内容：热力系统、工质、热源、状态，平衡状态、状态参数、准平衡过程、可逆过程、热量、功、热力循环的基本概念

难点内容：准平衡过程、可逆过程概念正确理解。 第二章 热力学第一定律(4学时)

热力学第一定律的实质及应用，功、热量，热力学能、膨胀功的物理意义及数学表达式以及在示功图中的表示。闭口系统的热力学第一定律表达式，稳定流动能量方程式。功和热量在p-v和T-s图中的表示。

重点内容：掌握热力学第一定律的实质及应用，热力学能、焓、熵的物理意义，热量、膨胀功、技术功的数学表达式及在p-v和T-s图中的表示，稳定流动能量方程式的应用方法。

难点内容：膨胀功、技术功和轴功的区别。 第三章 热力学第二定律(6学时)

热力学第二定律的实质、卡诺循环组成、卡诺循环热效率、卡诺定律、熵方程、克劳修斯不等式、孤立系统熵增原理。

重点内容：深刻理解热力学第二定律的实质，掌握卡诺循环热效率的计算及卡诺定律的含义，掌握熵方程的推导过程、克劳修斯不等式、孤立系统熵增原理的应用。

难点内容：准确理解卡诺定律并解释一些物理现象，孤立系统熵增原理的应用。

1 第四章 理想气体的性质及其热力工程(4学时)

理想气体的性质及状态方程式、比热、热力学能、焓和熵的定义、四种典型的热力过程的特点和状态量和过程量计算方法。

重点内容：理想气体的性质及状态方程式，理想气体的热力学能、焓和熵定义，定压过程、定容过程、定温过程、绝热过程方程式。

难点内容：热力过程在p-v和T-s图中的表示。 第五章 水蒸汽(2学时)

水蒸气的产生过程、各阶段的的特点。水蒸气的状态参数表和焓—熵图、水蒸汽的热力过程。 重点内容：水蒸气的产生过程各阶段的的特点，水蒸气状态参数的查取方法。 难点内容：湿蒸气区水蒸气状态参数的确定。 第六章 蒸汽动力装置的基本循环(4学时)

朗肯循环的组成和循环热效率的计算、蒸气初终参数对循环热效率的影响，再热循环、回热循、热电联供循环的组成和循环热效率的计算。

重点内容：朗肯循环的组成和循环热效率、汽耗律的计算方法，再热循环、回热循、热电联供循环和优优缺点。

难点内容：蒸气初终参数对循环热效率的影响的分析。 第七章 气体的流动(4学时)

稳定流动时的基本规律和基本方程式，管内定熵流动的基本特性。喷管的流速、临界流速和流量的计算、喷管效率、绝热滞止概念。

重点内容：稳定流动时的基本规律和基本方程式。喷管的流速、临界流速和流量的计算，绝热滞止概念。

难点内容：稳定流动时的基本规律和基本方程式 第八章 气体动力循环*(2学时)、

混合加热循环、定容加热循环、定压加热循环的组成、压缩比、膨胀比和热效率的计算公式。燃气轮机增压内燃机及其循环的组成和特点。 重点内容：定容加热循环、定压加热循环 难点内容：压缩比、膨胀比和热效率的计算公式 第九章 流体的物理性质(2学时)

流体的定义和特征、流体作为连续性介质的假设、流体的密度、流体的压缩性、流体的膨胀性。流体的粘性。作用在流体上的力。

重点：流体的粘性

第十章 流体静力学 (4学时)

流体静压强及其特性、流体静力学的基本方程。绝对压强、计示压强、液柱式测压计。静止液

2 体作用在平面上、曲面上的总压力。

重点：流体静力学的基本方程及应用。 难点：静止液体作用在曲面上的总压力

第十一章 流体运动的基本概念和基本方程(4学时)

研究流体流动的方法、流体的分类。流线与迹线、流管、流束、流量、流线方程。流体微团运动的分析。粘性流体的运动微分方程(N-S方程)、理想流体的运动微分方程。系统与控制体、连续性方程。

重点：流体运动的基本概念、连续方程。 难点：系统与控制体、输运公式。

第十二章

不可压缩流体的一维流动 (8学时)

理想流体伯努利方程及应用。动量方程及应用。粘性流体的两种流动状态。粘性流体总流的伯努利方程。管内流动的能量损失、圆管中流体的层流流动。粘性流体的紊流流动。圆形管道沿程损失、局部损失、非圆形管道沿程损失的计算。综合应用举例。

重点：粘性流体管内流动能量损失的计算及粘性流体总流的伯努利方程的应用。 难点：动量方程及应用、圆管中流体的紊流流动。 第十三章 不可压缩流体的平面流动(6学时)

平面流动的伯努利方程。有势流动、速度势和流函数、流网。几种简单的不可压缩流体的平面流动。几种简单的平面无旋流动的叠加、平行流绕过圆拄体无环量流动、边界层的基本概念、卡门涡街、物体的阻力、阻力系数。

重点：速度势和流函数及平面无旋流动的叠加。边界层的基本概念

难点：边界层的分离

第十四章 热量传递的基本方式(4学时)

传热学研究的对象、方法和内容，导热、对流换热、辐射换热的基本定律，传热过程等基本概念。

重点内容：导热、对流换热、辐射换热的基本定律，传热过程基本概念。 难点内容：传热过程的分析。

第十五章 稳态导热(4学时)

稳态导热、温度场、温度梯度、导热系数等基本概念、傅里叶定律、导热微分方程及边界条件，通过平壁、圆筒壁、肋片的导热分析和计算。

重点内容：傅立叶定律、导热微分方程式推导原测和过程和三个边界条件的建立方法，单层及多层平壁、园筒壁和肋片稳态导热时温度分布规律、导热量、热阻的计算。

难点内容：导热微分方程式推导、三个边界条件。肋片导热问题的简化分析。 第十六章 非稳态导热(4学时)

非稳态导热的特点及计算，集总参数法求解非稳态导热问题，比渥数、傅立叶数的物理意义。 重点内容：非稳态导热的基本概念，比渥数、傅立叶数的物理意义掌握，集总参数法计算非稳

3 态导热问题。

难点内容：集总参数法简化分析，比渥数、傅立叶数的物理意义掌握。 第十七章 对流换热(6学时)

影响对流换热的因素、热边界层的基本概念，几种强迫对流换热准则方程式，自然对流换热的计算准则方程式，凝结与沸腾换热的特点。

重点内容：影响对流换热的主要因素，流动边界层和热边界层等基本概念，几种强迫对流换热准则方程式，自然对流换热的计算准则方程式。凝结与沸腾换热的特点。

难点内容：准则方程式的适用条件和定性温度、定型尺寸的确定和计算。

第十八章 辐射换热(4学时)

辐射、热辐射、吸收率、反射率、穿透率、黑体、黑度、灰体等基本概念，斯忒藩—玻耳兹曼定律、普朗克定律、兰贝特定律。实际物体的辐射特性、基尔霍夫定律、角系数的定律和计算两固体表面间、多表面间辐射换热计算、遮热板原理。

重点内容：黑体的四个典型的基本定律，灰体、黑度的基本概念和基尔霍夫定律的结论。 角系数的性质和计算方法，两固体表面间的辐射换热量的计算，遮热板原理。

难点内容：两固体表面间的辐射换热量的计算。

第十九章

传热过程和换热器(4学时)

复合换热、传热过程、传热系数等概念，传热方程的建立和求解、换热器的型、平均温差、换热器的热计算。

重点内容：复合换热、传热过程、传热系数，通过平壁、圆筒壁、肋片传热计算方法换热器的型、平均温差、换热器的热计算。

难点内容：复合换热概念、平均温差法换热器的热计算

三、课程各教学环节的安排

1、 习题

演做习题是运用基本原理分析解决问题的过程，也是巩固所学理论，培养学生运用理论解决实际问题能力的过程。

作为教师，要十分重视对这个环节的训练，利用配套的“热工理论基础”习题集和教材中的习题。每次布置作业时，精选有代表性、富有启发性、结合工程实际的习题，特别是课程后期，选择有综合性，工程性强的习题。

对有些综合性的题目，学生有时感到棘手，但要坚持只给提示，让学生看书，甚至查阅其他课程书籍，先不予讲解，启发他们运用已学会的知识，通过迁移来解题。

2、 实验

4 本课程实验教学学时为12学时，以下实验项目任选6项： 空气定压比热测定实验;

CO2临界状态观察及p---T---v关系测定; CO2饱和温度与饱和压力关系测定; 伯努里方程演示实验; 沿程阻力实验 局部阻力实验; 流量计流量系数测; 材料导热系数的测定;

空气纵掠平板时局部换热系数的测定; 固体表面黑度的测定; 中温辐射时物体黑度的测定。

除上述实验项目，还可根据学生科技活动的课题开设一些开放性的实验项目。

3、 现场教学

为培养有实践能力的高级专门人才，在教学过程中还需加强实践环节和学生实践能力的培养，即使进行理论教学时，也注意理论联系实际，注重工程应用。例如：带领学生参观锅炉房、实验室的发电厂的模型，制冷装置循环，这种有机的联系，使课堂教学生动活泼，使学生真正理解所学知识和原理在实际运用中的重要性。又例如在讲述传热的三种基本方式这部分内容，分析以往学生反映抽象难懂，增举一个散热器、省煤器、锅炉等：分析它们存在的传热现象，由实例分析和计算，使学生接触的基本概念、原理不在是枯燥空洞，而是富有工程背景和实用价值的理论，从而加深了对这部分内容的理解。同时从实例的比较中,他们自己领悟出一个道理：对能量应从量和质两方面综合评价，才能真正找到节能途径。

4、多媒体教学

利用多媒体计算机具有的丰富的图、文、声等处理功能，使学生可以通过眼、手、耳等多种感官的直接感觉，直观、形象、生动地学习知识，使学生能在轻松的环境中达到对知识的理解、分析、记忆、掌握和运用。

四、教材与参考书目

使用教材：

傅俊萍，衣晓青.热工理论基础.长沙：湖南师范大学出版社，2005 本教材是湖南省高等教育21世纪规划教材。教材将工程热力学、工程流体力学、传热学整合为一本教材，减少了原三部分内容的重复部分，使教材的思路更具系统性，缩短了教学时间，降低了学生对这三部分内容的混淆程度，扩宽了学生的知识面。

参考教材：

[1]沈维道.工程热力学.(第三版).北京:高等教育出版社，1995 自1995年修订版出版至今，获全国第一届高等学校优秀教材国家教委二等奖，是面向21世纪课程教材。教材对工程热力学、工程流体力学、传热学课程的内容进行了优化整合，创建了热工理论基础的课程体系，使教材即加深了本学科的基本知识，又反映了学科的发展动态。

[2] 孔珑.流体力学.第三版 .北京:高教出版社，2003 [3] 杨世铭.传热学(第三版).北京:高等教育出版社，1998 本书自1998年修订版出版至今，获全国第一届高等学校优秀教材优秀奖，教育部科技进步一等奖，是面向21世纪课程教材。

五、考核方式与成绩评定

本课程考核方式为考试，其中考试成绩占80%，平时成绩占10%，实验成绩占10%。

第三篇：热工基础与应用2014复习稿 (1)

一、题型

 1.单项选择题，15个15分;

 2.填空题，20个20分;

 3.名词解释题，6个12分;

 4.简答题，5个20分;

 5.论述题，10分;

 6.画图题，4问8分;

 7.计算题，2个15分。

二、概念

 P2 能源按性质分：含能体能源：集中储存能量的含能物质，如煤炭，石油，天然气等;过程性能源：物质运动过程产生和提供的能量，这种能量无法储存并随着物质运动过程结束而消失，如水能，风能等。



 P3能源利用经历了:薪柴时期，煤炭时期，石油时期 P5-6热污染是指在能源消耗及能量转换过程中有大量化学物质及热蒸汽排入环境，使局部环境或全环境发生增温，并可能对人类和生态系统产生直接或间接危害的现象，是能源未能被最有效、最合理地利用造成的。而温室效应是指透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，引起地球表面变热的现象，是由于人类生产和生活向大气排入过多的二氧化碳造成的。温室效应是热污染的一种。





 P16 工质 :用来实现能量相互转换的媒介物质称为工质。 p P18绝对压力：p b : pp g p b ;pp b : pp b p v; P19 对于简单可压缩系统，只要给定两个相互独立的状态参数，就可以确定它的平衡系统，这两参数必须可测。

 P16，,19在热力分析中为何引入平衡状态?准平衡过程如何处理“平衡状态”与“状态变化”的矛盾?

 P16为什么引入平衡状态：为了分析热力系统中能量转换的情况，首先必须能够正确地描述系统的热力状态。所谓的热力状态是指热力系统在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。热力系统可能呈现各种不同的状态，我们只能对处于平衡的状态进行研究。所谓平衡状态，是指在没有外

界影响(重力场除外)的条件下，热力系统的宏观性质不随时间变化的状态。

 P19 准平衡过程如何处理“平衡状态”与“状态变化”的矛盾：热力系统从一个状态向另一个状态变化时，所经历的全部状态的总和称为热力过程。就热力系统本身而言，热力学仅可对平衡状态进行描述，平衡就意味着宏观是静止的;而要实现能量的转换，热力系统又必须通过状态的变化级过程来完成，过程就意味着变化，意味着平衡被破坏。平衡和过程这两个矛盾的概念怎样统一起来呢?这就要依靠准平衡过程。准平衡过程是由一系列平衡状态组成的热力过程，破坏平衡状态的不平衡势差应为无限小，也就是过程要无限放缓。

 P21，在工程热力学中，热和功的转换，是通过气体的体积功来实现的，热能转变为机械能必须通过工质的膨胀才能实现。

 P23热力循环：工质从某一初态出发经历一系列热力状态变化后，又回到原来初态的热力过程，即封闭的热力过程。分为：可逆循环、不可逆循环、正循环、逆循环，解释之。

 P24热力学能是工质微观粒子所具有的能量。包括：(1)分子的内动能和内位能;(2)维持分子结构的化学能;(3)以及原子核内部的核能。





 P25 闭口系统能量方程： q=△u+w P26 闭口可逆系统能量方程： qu21pdvP27稳定流动系统：热力系统内各点状态参数不随时间变化的流动系统。为实现稳定流动必须满足的条件：⑴进出系统的工质流量相等切不随时间变化 ;⑵系统进出口工质的状态不随时间而变;⑶系统与外界交换的功和热量等所有能量不随时间而变。 1122(ucgz)和(uc2gz2)12 P28-29 伴随1kg工质进入、流出控制体积的能量为： 1212





 P29 稳定流动系统能量方程 ：q=△h+wt P30 可逆稳定流动过程能量方程： qh21vdpP31-32 能量方程的应用：叶轮式机械:w shh;热交换器: Q H;节流  h 0; 1h2P36热力学第二定律：克劳修斯说法: 热量不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高温物体;开尔文说法: 不可能制造出从单一热源吸热、使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发动机。

 P37-39卡诺循环：工作在恒温的高、低温热源间的理想可逆正循环。有两个定温可逆过程

TL

TH和两个绝热可逆过程组成。热效率：  c 1 P39热机的热效率,卡诺定理：(三条) 可逆TLc1;不可逆可逆;TH

 P41：因为熵变是某一状态参数的微分，所以初态1和终态2间，不论什么过程，只要两过程的工质为同量的同一气体，两过程气体的熵变相等。

 P44孤立系熵增原理：在孤立系统内，一切实际过程(即不可逆过程)都朝着使系统熵增大的方向进行，在极限情况(可逆过程)下，系统的熵保持不变。即：可逆=0;不可逆>0;不可能发生<0 。

 P50熵的微观物理意义是：孤立系统内部发生的过程，总是沿着由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态方向进行;宏观物理意义是：一个热力系统的变化，无论可逆与否，均可以表示为熵流和熵产之和。



 P67 气体的定值比热容：表3-2，单原子气体，双原子气体; P68-69理想气体的热力学能和焓是温度的单值函数。微元过程单位质量理想气体热力学能和焓的增量：

 ducvT,dhcpT理想气体定压过程的热力学能变化量为cp△t? 。

P77理想气体定容过程：quv  T;  c

P78理想气体定压过程：

P78理想气体定温过程：   







 v2wtwqRgT1ln;v1P80理想气体定熵过程： wtkw;P82-85理想气体的多变过程:据此画出p-v和T-是图; qhcpT;pvncon;n0定压;n1定温;nk绝热;n定容;P48环境温度为T0时，从温度为T1的恒高温物体向温度为T2(T2>T0)的恒低温物体传出的热量Q中的： 有效能：Ex,QQ1-

 P37-39卡诺循环：工作在恒温的高、低温热源间的理想可逆正循环。有两个定温可逆过程

TL

THP68,69想气体的热力学能、焓、熵是温度的单值函数： T2;T1无效能：An,QQT2T1和两个绝热可逆过程组成。热效率：  c 1



 ducvdT;dhcpdT;TdscvdTpdv或TdsdhvdpP62 理想气体的摩尔气体常数R与气体的种类和气体的状态无关; RMP61-63 理想气体状态方程： pvRgT;pVmRT;pVmRgT;pVnRT;R8.314J/molK,Rg

 P107当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时，而产生的热量传递现象，称为热传

1d导;热阻： ，ln2

2Ld1 P111温度梯度：沿等温面法线方向上的温度增量△t与法向距离△n比值的极限。



 热传导的导热热阻是:P114-117 P116-117 管道外覆盖保温材料，属于圆筒壁导热，保温：希望到热量小，热阻大，公式(4-24a)，保温措施：;

 P125减小带套管工业温度计的测量误差的措施：1.管道外覆盖保温材料;2.采用足够长的测温套管;3.选用热导率小的材料做套管;4.在强度允许的情况下采用薄壁套管;5.强化套管与流体间的换热





 P147边界层的发展图4-34，层流边界层，湍流边界层，层流底层; P149努谢尔特数，雷诺数，普朗特数的含义; P151-152如何正确使用特征数方程解决对流换热问题：1.根据对流换热的类型和范围合理选择特征数方程;2.确定定性温度，用以确定特征数物性的温度;3.确定特性长度，特征数中具有代表性的尺度;4.正确选择特征速度;5.正确选用各种修正系数。

 P153管槽内强制对流换热的特征数方程中有三个修正系数：入口效应修正系数，温度修正系数，弯管修正系数。

 P168辐射力：辐射力是指单位时间内物体单位表面积向半球空间所有方向发射出去的全部波长的辐射能的总量，它的常用单位是W/㎡。

 4ETP168 黑体辐射力与温度的关系—斯特潘-玻尔兹曼定律： b

 P169 光谱吸收比：物体对特定波长辐射能的吸收比。

三、计算题：

1.P26:例2-1

2.P58:2-36;

3.P185:4-2;

4.P85:例3-6

要求：看原题计算，作图，及后面讨论;

第四篇：热工燃烧 参考答案.doc

【例题】某窑炉用发生炉煤气为燃料，其组成干基为： 组分：CO2COH2CH4C2H4H2SN2 体积( %)4.529.0 14.01.80.20.350.2 湿煤气含水量为4%，当α=1.1，设高温系数η=0.80，发生炉煤气温度tf与空气温度ta均为20℃，计算实际燃烧温度。

【解】①根据公式xv=xd%=0.96xd换算成湿煤气组成为： 组分：CO2vCOvH2vCH4v C2H4vH2Sv N2v H2Ov 体积(%)4.3227.84 13.441.730.190.2948.194.0 ②计算理论空气量 (V0a) 和实际空气量 (Va)：

V0 α=0.0238 (C O+H2)+0.0952 CH4+0.0476 (m+) Cm Hn +0.0714 H2S =0.0238×(27.84+13.44)+0.0952 × 1.73+0.0476 ×(2+) × 0.19+0.0714 =1.191(Nm3/Nm3煤气) Va=αVa0 =1.1×1.191=1.310(Nm3/Nm3煤气) ③计算理论烟气量和实际烟气量：

V0=[CO2+CO+H2+H2O+3CH4+(m+)CmHn+2H2S+N2] ×+ V0O2 ×

=[4.32+27.84+13.44+4.0+3×1.74+(2+) × 0.19+2 ×0.29+48.19] ×+1.191× =1.99(Nm3/Nm3 煤气) V=V0+(α-1) V0 α=1.99+(1.1-1)×1.191=2.11(Nm3/Nm3 煤气) ④计算理论燃烧温度tth： tth =

煤气低位发热量：

Qnet =126 CO+108 H2+358 CH4+590 C2H4+232 H2S =126×27.84+108×13.44+358×1.73+590×0.19+232×0.29=5758(kJ/Nm3) 查表得：cf=1.32 kJ/Nm3.℃ca=1.296 kJ/Nm3.℃

2.11c tth=5818.4 设tth1=1700℃，c1=1.67，则： 2.11×1.67×1700=5990.3>5818.4 设tth2=1600℃，c2=1.65，则： 2.11×1.65×1600=5570.4<5818.4

tp=ηtth=0.8×1660=1328℃ 实际燃烧温度为1328℃。

第五篇：2009热工车间技术比武试题答案

一、填空题(每题1分，共40分)

1、根据部颁《热工仪表及控制装置检修运行规程》要求，热电偶补偿导线和热电偶连接处的温度低于()℃。

(A)50;(B)70;(C)100。

2、显示仪表和连接导线接入热电偶回路的两端温度相同，则不会影响热电偶产生的热电势的大小，其根据是()定律。

(A)中间导体;(B)均质导线;(C)中间温度。

3、下面几种型号的热电偶，()热电势与温度的线性关系最好。

(A)S型;(B)R型;(C)K型。

4、能以亲磁与否判断其正负极性的热电偶。

(A)B型;(B)J型;(C)S型。

5、热电偶补偿导线的作用是()。 (A)补偿冷端温度变化;(B)便于信号传输;

(C)延伸热电偶冷端;(D)提高测量准确性。

6、工业用镍铬-镍硅热电偶，采用()补偿导线来进行冷端延伸。

(A)铜—铜镍;(B)镍铬-康铜; (C)铁—铜镍;(D)铜—铜。

7、下列几种电阻温度计中，()的准确度最高。

(A)铁电阻温度计;(B)铜电阻温度计;(C)镍电阻温度计; (D)铂电阻温度计。

8、分度号为Cu50热电阻在0℃时的电阻值为()。

(A)0Ω; (B)53Ω;(C)50Ω;(D)100Ω。

9、用电阻温度计测量温度时，二次仪表的指示值超过上限值，检查后确认二次仪表指示正常，则故障原因是()。

(A)热电阻或线路中有断路; (B)热电阻保护管内有积水; (C)热电阻元件短路。

10、K分度号热电偶的负极是()。

(A)铜镍;(B)铁;(C)镍铬;(D)镍硅。

11、氧化锆探头漏气时，测出的氧量会()。

(A)偏大;(B)偏小;(C)不变。

12、测量压力的引压管路的长度一般不应超过()。

(A)10m;(B)20m;(C)30m;(D)50m。

13、下列弹性膜片中，不能用作弹性式压力表弹性元件的是()。

(A)金属膜片; (B)塑料膜片;(C)波纹管;(D)弹簧管。

14、差压式流量计中节流装置输出差压与被测流量的关系为()。

(A)差压与流量成正比;(B)差压与流量成反比;

(C)差压与流量成线性关系;(D)差压与流量的平方成正比。

15、差压式水位计中水位差压转换装置输出差压与被测水位的关系是()。

(A)水位与差压成非线性;(B)水位与差压成反比;

(C)水位与差压成对数关系;(D)水位与差压成线性。

16、在测量蒸汽流量时，取压口应加装()。

(A)集气器;(B)冷凝器;(C)沉降器;(D)隔离器。

17、锅炉汽包水位以()作为零水位。

(A)最低水位;(B)任意水位;(C)中间水位;(D)最高水位。

18、使用输出信号4~20mA的差压变送器用做汽包水位变送器时，当汽包水位为零时，变送器的输出为()。

(A)0mA;(B)4mA;(C)12mA;(D)20mA。

19、差压流量计导压管路，阀门组成的系统中，当正压侧管路或阀门有泄漏时，仪表指示()。

(A)偏高;(B)偏低;(C)零;(D)上极限。

20、电接点水位计的电极在使用前必须测量其绝缘电阻，绝缘电阻的数值应大于()。

(A)20MΩ;(B)50MΩ;(C)100MΩ;(D)150MΩ。

21、在流量测量中,孔板测量和喷嘴测量造成的损失其结果是()。

(A)孔板=喷嘴(B)喷嘴>孔板(C)喷嘴<孔板

22、安装汽包水位容器时,测量筒与汽包的连接管不要引得过长,过细或弯曲等.测量筒距汽包越近越好,使测量筒内的()尽量接近汽包内的真实情况。

(A)温度、压力、水位(B)参数、水质、水位(C)密度、温度、压力

23、智能仪表是指以()为核心的仪表。

(A)单片机;(B)单板机;(C)微机;(D)计算机。

24、使数字显示仪表的测量值与被测量值统一起来的过程称为()。

(A)标度变换;(B)A/D转换;(C)非线性补偿;(D)量化。

25、单元机组采用汽轮机跟随控制时，汽轮机调节器的功率信号采用()信号，可使汽轮机调节阀的动作比较平稳。

(A)实发功率;(B)功率指令;(C)蒸汽压力;(D)

蒸汽流量。

26、如下图PLC梯形图，正确的画法是( D )。

27、铠装热电偶是由外套(),内装电容氧化镁绝缘的一对热电偶丝组成。

(A)耐酸不锈钢管(B)耐高温合金钢(C)高速工具钢

28、补偿导线可穿管敷设或敷设在汇线槽内.当环境温度超过()时,应使用耐高温补偿导线。

(A)65℃(B)85℃(C)50℃

29、测量范围在1000℃左右时,测量精度最高的温度计是()。

(A)光学高温计(B)铂铑10-铂热电偶(C)镍铬-镍硅热电偶

30、热电偶测温仪表指示偏低,可能是由于补偿导线绝缘损坏而造成()。

(A)短路(B)断路(C)部分短路

31、标准节流装置适用于()。

(A)截面形状任意的管道，单相流体且充满管道;

(B)截面形状为圆形的管道，单相流体且充满管道;

(C)截面形状任意的管道，任何流体且充满管道;

(D)截面形状为圆形的管道，单相流体不一定充满管道。

32、DBW型温度变送器本身就是一个独立的测量单元,它与DXZ型仪表配合,可以进行温度的()。

(A)调节(B)显示和记录(C)报警

33、导管应敷设在环境温度为()的范围内,否则应有防冻或隔热。

(A)0～+20℃(B)0～+100℃(C)+5～+50℃

34、有一镍铬-镍硅热电偶,已知该热电偶的热电势分别为E(500.20);E(500,300);E(300,20)则可得它们之间的关系是()。

(A)E(500,20)=E(500,300)-E(300,20)

(B)E(500,20)=E(300,20)-E(500,300)

(C)E(500,20)=E(500,300)+E(300,20)

35、根据欧姆定律，相同的电压作用下，()。

(A)电阻越大，电流越大; (B)电阻越大，电流越小;

(C)电阻越小，电流越小; (D)电流大小与电阻无关。

36、有关单元机组的自动保护下列()的叙述是正确的。

(A)汽轮发电机跳闸，则锅炉必须跳闸;(B)汽轮机、发电机跳闸互为联锁;

(C)锅炉跳闸，则汽轮发电机不一定跳闸;(D)锅炉和汽轮发电机跳闸互为联锁。

37、当单元机组的汽轮机发电机跳闸时，要求锅炉维持运行，必须投入()。

(A)灭火保护系统;(B)协调控制系统;(C)燃烧控制系统;(D)旁路系统。

38、汽轮机运行时，其转速最大一般不允许超过额定转速的()。

(A)30%;(B)25%;(C)20%;(D)10%。

39、热工控制回路中所使用的电器开关一般属于()。

(A)低压电器;(B)高压电器;(C)交流电器;(D)直流电器。 40、自动控制系统中使用的启动按钮具有()触点。

(A)常闭触点;(B)常开触点;(C)常开或常闭触点;(D)常开和常闭触点。

二、判断题(每题1分，共50分)

1、用热电偶测量0℃以上的温度时，若与二次表相连接补偿导线极性接反，将使指示值偏高。( × )

2、热电偶的热电势是热电偶两端温度差的函数，是非线性的，在不同温域内，温差相同，热电势并不相同。( √ )

3、热电偶分度表是在其冷端温度为0℃的条件下制作的，使用时要求其冷端温度为0℃。如果冷端温度不为0℃，必须将冷端温度修正到0℃。( √ )

4、热电偶、补偿导线、冷端补偿装置的分度号，都应与配套的温度显示仪表相同。(√ )

5、仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。( √ )

6、仪表的变差不能超过仪表等级所规定的允许误差。( √ )

7、氧化锆传感器的内阻与温度有关，温度低内阻大，温度高内阻小。因此，为

了保证测量的精确度，要求其工作温度要在750℃以上。(√ )

8、氧化锆传感器输出的电压与烟气中含氧量呈对数关系。( √ )

9、大气压力就是地球表面大气自重所产生的压力，它不受时间、地点变化的影响。( ×)

10、当仪表管路的敷设环境温度超过一定范围时，应有防冻和隔热措施。(√ )

11、测量压力的引压管路的长度一般不超过50m。(√ )

12、安装压力表时，不能将测点选在有涡流的地方。( √ )

13、当被测介质具有腐蚀性时，必须在压力表前加装缓冲装置。( ×)

14、在压力校验台上校压力表，加压时应以标准表校验点为准，然后读取被校表读数进行比较。( × )

15、差压变送器的启动顺序是先打开平衡门，再打开正压侧门，最后打开负压侧门。( × )

16、差压流量计的导压管路、阀门组成的系统中，当正压侧管路或阀门泄漏时，仪表指示值将偏低。( √ )

17、差压式流量计是利用节流件前后静压差与流量的对应关系间接测出流体的流量。(√ )

18、测速传感器安装于距60齿测速齿盘1mm的垂直位置;撞击子传感器安装与距撞击子顶部7mm的位置。( √ )

19、转速传感器到仪表信号使用普通导线即可，运行中不会产生干扰。(× )

20、测频法即用时标填充的方法测量某一旋转信号的时间间隔，就是定角测时的方法。(×)

21、远传式压力表除就地指示外还能将被测压力值远传到另一个弹性压力表，以达到两地指示的目的。(×)

22、由于PLC程序是以扫描方式来进行的，各个继电器的动作存在一个时间上的滞后与超前问题，这一点在分析程序时是不能忽视的。( √ )

23、火电厂主蒸汽流量测量节流件一般选用喷嘴，给水流量测量节流件一般选用孔板。( √ )

24、具有热电偶冷端温度自动补偿功能的显示仪表，当输入信号短接时，指示为0℃。(×)

25、使用平衡容器测量水位时，汽包压力变化使饱和水与饱和蒸汽的密度发生改变，是产生测量误差的主要原因。( √ )

26、电触点式水位计能用于测量连续水位，且电触点水位计的电极数越多，测量的精确度越高。(×)

27、用节流装置配差压式流量计测量过热蒸汽流量时，若过热蒸汽温度为设计值，而压力偏低时，流量示值将偏高。( √ )

28、差压变送器的启动顺序是先开平衡门,再开正压门,最后打开负压侧门。(×)

29、电接点水位计受汽包压力变化影响小,能适应锅炉的变参数运行,且便于设计报警及保护装置,所以,得到了广泛的应用。( √ )

30、模数转换器是数字式仪表的核心装置,它是将断续变化的数字量转化为连续变化的模拟量的部件。(×)

31、孔板，喷嘴，云母水位计都是根据节流原理来测量的。(×)

32、扩散硅压力(差压)变送器是一种电阻应变式变送器。( √ )

33、所谓给水全程调节系统是指在机组起停过程和正常运行的全过程都能实现自动调节的给水调节系统。( √ )

34、可编程序控制器PLC只具备逻辑判断功能和数据通信功能。(×)

35、在集散控制系统的运行人员操作站上可进行系统组态、修改工作。(×)

36、热电阻测温不需要进行冷端补偿。( √ )

37、单元机组采用汽轮机跟随控制时，汽轮机调节器采用的功率信号是功率指令信号，这样可使汽轮机调节阀的动作比较平稳。(×)

38、安装压力表时，不能将测点选在有涡流的地方。( √ )

39、差压流量计导压管路，阀门组成系统中，当负压侧管路或阀门泄漏时，仪表指示值将偏低。(×)

40、在锅炉检修后，要进行承压部件的水压试验。( √ )

41、汽轮机防进水保护的主要目的是防止汽轮机进水以免造成水蚀现象。( √ )

42、补偿导线是一对在某一温度范围内其热电特性与某种热电偶相同或相近的导线,将热电偶冷端延伸到温度比较稳定的位置。( √ )

43、工作票签发人;工作负责人;工作许可人应负工作的安全责任。( √ )

44、使用电气工具时,必须时可提着电气工具的导线或转动部分。(×)

45、如果人体同时接触地回路中具有不同电压的两处,则人体内有电流通过,人体构成电流回路的一部分,这时加在人体两点之间的电位差叫做接触电压。( √ )

46、电子电位差计是按电压平衡原理工作的.它利用不平衡电桥的输出电压与被测热电势相比较,当二者差值为零时,被测热电势与桥路输出电压相等。( √ )

47、动圈式仪表中的张丝不仅能产生反作用力矩和起支撑轴的作用,还起导电的作用。( √ )

48、所谓热电效应就是用两种不同的金属导体或半导体组成闭合回路时,如果两端接点温度不同,则闭合回路内将会产生电流。( √ )

49、除了某些特殊和紧急情况以外，工作人员接到违反安全规程的命令，应拒绝执行。(×)

50、跨步电压录指人站在地面具有不同电位的两点上时,两脚之间的电位差。( √ )

三、简答题(每题5分，共10分)

1、试述热电阻在使用中应注意的事项。

答：(1)为了减小环境温度对线路电阻的影响，工业上常采用三线制连接，也可以采用四线制连接。

(2)热电阻引入显示仪表的线路电阻必须符合规定值，否则将产生系统误差。

(3)热电阻工作电流应小于规定值(工业用时为6mA)，否则将因过大电流造成自热效应，产生附加误差。

(4)热电阻分度号必须与显示仪表调校时分度号相同。

2、旁路系统在大型再热式机组中起什么作用?

旁路系统在大型再热式机组中起了如下作用：

1、回收工质(凝结水)和缩短机组起动时间，从而可以大大节省机组起动过程中燃油消耗量。

2、调节新蒸汽压力和协调机、炉工况，以满足机组负荷变化的有关要求，并可实现机组滑压运行。

3、保护锅炉不致超压，保护再热器不致因干烧而损坏。

4、同时能实现在FCB时，停机不停炉。