热工基础练习题填空选择答案

1．热，机械，工质

2．高温热源，机械能，低温热源 3．热量，功，物质 4．闭口系统，开口系统

5．初、终，工质的状态变化途径 6．两

7．133.3Pa，9.81Pa 8．0.15MPa 9．0.0039MPa

1O．准平衡，任何形式的能量耗散 11．平衡，准平衡(或可逆)

12．能量传递，状态参数，过程

13．>，<，工质的初、终状态以及过程的变化路径， 二、判断题

1．×。温度是状态量，而热量是过程量。 2．×。压力是状态量，而功量是过程量。

3．√。比体积和密度互为倒数关系，其物理意义相同。 4．×。只有绝对压力才可以作为状态参数。

5．×。经历了一个不可逆过程后，工质是可以回复到原来状态的，只是与之相互作用的外界不能复原。

6．×。孤立系内部是可以发生能量传递与转换过程的， 即工质的状态可以发生变化。 7．√。可逆过程定义。

8．√。真空下降时，绝对压力将增大。

9．×。工质状态一定时，压力表读数将随大气压力而变。 10.可逆过程的实现条件。 四、选择题

1．(3)；2·(2)；3·(1)；4·(2)；5·(3)；。6·(4)

一、填空题

1．内部储存能，外部储存能

2. 热运动，内动能，内位能，温度，比体积，状态

Κ4．q=(h2h1)+1／2(c2c1)+g(z2z1)+s，任何工质的稳定流动的任何过程 5．h=u+pv，工质在流动状态下所具有的总能量中与热力状态有关的那部分能量 6·流动，膨胀功，流动净功，开口 7·ωs=h1-h2，q=hy-h1 8．575kJ

9．1O·76X104 三、判断题

1．×。在绝热膨胀过程中，可通过工质热力学能的减少来实现对外做功。 2．×。如自由膨胀过程中，气体对外并不做功。

3．×。系统对外做功后，其储存能是否减少是由热力学第一定律确定的。如系统对外做

22功的同时，从外界吸热，且其吸热量足以抵补做功量，则其储存能就不一定减少。

4．×。系统放热的同时，如对系统加入的功转变为热的数量大于系统的放热量，则系统

的温度还可能升高。

5．×。流动功是与压力和比体积有关的压力势能，因此它是一种状态量。

6．×。两种能量方程的本质是相同的，均反映热变功的根本途径是工质膨胀做功，其大小为q-△u。

7．×。根据热力学第一定律，Q—W=△U，是状态量。 8．√。闭口系能量方程(Q=△U+W)适用于任何过程。

9．×。由热力学第一定律，Q=△U+W，气体温度升高，热力学能是增加了，但如果热力学能增加量小于外界对气体所做的功，则是放热。 10．×。△(pv)可能为负。 四、选择题

1·(2)；2·(2)；3·(1)；4·(3)；5·(1)；6·(2)

一． 填空题

1. pv=RgT, Pv=mRgT

2. 8314, 22.4, 287 3. 5.17

4. 物量单位 过程特性 工质种类 工质状态 5. 21864

6. 质量热容 容积热容 摩尔热容

7. 温度，相同温度范围内定容过程的加热量，相同温度范围内定压过程的加热量 8. Cp-Cv=Rg 理想 9. 各组成气体的分容积

1o．质量成分、容积成分、摩尔成分，容积成分、摩尔成分 11. 总压力 容积分数 12. 0.863

13．定容 定压 定温 绝热 14． 定值 正 15. 热力学能 焓 16. pv^k=定值

17. 热力学温度 压力 18. 0

三． 判断题

1．×。气体常数R g只取决于气体的种类，而与气体所处的状态无关。 2·√。略

3．√。因为理想气体的Cp与Cv 的差值恒等于气体常数R g，与状态无关。

4．×。两者不完全相同。前者适用于任何工质、任何过程；而后者仅适用于理想气体的 可逆过程。所以只有在理想气体可逆过程的条件下，两者才相同。 5．√。理想气体的热力学能和焓均是温度的单值函数。

6．×。水蒸气虽然是实际气体，但是烟气中的水蒸气因其分压力很低，温度又较高，且

远离饱和态，所以在一般热工计算中，烟气中的水蒸气都可近似当作理想气体来处理。 7．√。可导得。

8．×。对于理想气体的定温过程，因热力学能不变，则压力降低一定是吸热膨胀做功的 过程。

9．√。略。

1 O．×。在T一5图上，通过同一状态点的定容过程线较定压过程线陡峭。 11．√。略。

1 2．√。对于定压过程，技术功为零，此结论对任何工质都是成立的。 1 3．√。由熵的定义可得。 1 4．√。略。 四、选择题

1．(2)；2·(1)；3·(2)；4·(3)；5·(1)；6．(1)；7·(4)；8·(1)；9·(3)；

1 0．(2)；I I·(3)；1 2·(1)；1 3·(2)；1 4·(1)；1 5·(2)；1 6·(1)；1 7·(1)

一、填空题

1·热能，机械能，机械能，热能 2·q1-q2，机械能(循环净功)

3．自发，非自发，消耗制冷机的功 4．一，变化 5．定温，绝热 6．温度，无关

7．最高值，衡量标准 8·增大，减小

9·增大，不可逆，保持不变，可逆，减少 1O．△Si,s≥O

11．Qa=Q(1一T0／T)，QTo／T 12·低温，高温，任何变化

13·吸热，系统内发生了不可逆过程 14．1-T2/T1，Q2/W0 三、判断题 1．×。卡诺循环的热效率只能小于1，因为向冷源排气放热是热变功的必备条件(即Q2≠0)。 2．×。不管循环可逆与否，完成循环，则工质回复到初始状态，工质熵不变。 3．√。由热力学第二定律可知。

4．×。不可逆过程中熵的变化量可以计算，方法是：在相同的初、终状态间选择一条可逆路径来计算。

5．×。若留下其他变化是可能的。如理想气体在定温吸热膨胀过程中，就可把所吸热量全部转化为功，但同时留下了其他变化，即气体状态发生了变化。 6．×。只有在热源和冷源温度条件相同时才正确。

7．×。定熵过程不一定是可逆绝热过程。如系统在状态变化过程中，因不可逆因素产生的熵产和系统放热减少的熵随时相等时，系统所经历的过程就是定熵过程，但却不是可逆绝 热过程。

8．√ηt=1-Q2/Q1=1-300/1000=0.7>ηt,c=1-T2/T1=1-400/1000=0.6,有卡诺定理可知。

9．×。循环热效率不仅与循环净功有关，还与循环吸热量有关，取决于两者的比值大小(Wo／Q1)。

1O．×。可逆吸热过程也可使系统熵增大。

11．×。热量可以由低温物体传向高温物体，如制冷循环，其实现条件是制冷机要消耗功。 12．×。两过程的熵变化量应相等。因为熵是状态参数，只要初、终状态相同，起变化量就应相同，而与变化路径无关。 13．√。

14．×。可分别从热力学第一、二定律加以证明。 15．×。只有在同温限范围才成立。

16．×。使孤立系统总熵减小的过程是不能实现的。 四、选择题

1·(3)；2·(2)；3·(1)；4·(2)；5·(1)；6·(2)；7·(2)；8·(3)；9·(1)

一、填空题

1．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 2．液体，饱和水，未饱和水，定压比热容，ts-to 3.气化，干饱和蒸汽，饱和水，rTs(s\"-s’) 4．过热，过热蒸汽，干饱和蒸汽 5．蒸发，沸腾，蒸发，沸腾，沸腾 6．饱和水，下界，干饱和蒸汽，上界

7．临界；上界，下界；未饱和水，湿蒸汽，．过热蒸汽；未饱和水，饱和水，湿蒸汽,干饱和蒸汽，过热蒸汽

8．饱和水与干饱和蒸汽性质表，未饱和水与过热蒸汽性质表 9．加热升温，降压扩容 10．绝热膨胀，定熵 11．降低，降低，增大

12．降温放热，定温增压，降温放热 13．预热，过热，汽化潜 三~判断题

1．×。只有在同一压力下才正确。

2．×。未饱和水温度的高低取决于所处压力的大小，如果未饱和水所处压力高，其对应的饱和温度就高，则未饱和水的温度就可能较高。 3．√。临界点的特点。

4．×。只要有两个独立的状态参数就可确定湿蒸汽的状态夕其中的一个独立参数不一定必须是于度，由hz、sx、vx、ps、x这些独立参数中的任意两个就可确定湿蒸汽的状态。 5．√。临界点的特点。

6．×。在水蒸气表中查出饱和参数后，再结合干度进行计算，才能确定湿蒸汽的状态参数。 7．×。在水蒸气的实用h一s图上只能查出干饱和蒸汽、过热蒸汽及部分湿蒸汽的参数。 8．×。干度是针对湿蒸汽而言，过热蒸汽不存在干度。 9．×。电厂汽包内的蒸汽应该是饱和蒸汽。 10．√。不能形成炉内自然循环。

11．×。气体的可压缩性很强，故压力升高时，饱和蒸汽的比体积反而减小。

12．×。湿蒸汽的压力和温度是一一对应的，它们不是两个相互独立的状态参数，因而

要确定湿蒸汽状态，还必须知道另外一个独立参数（如干度等）。 13．√。蒸发和沸腾的特点。

14．√。饱和状态的特点，饱和压力和饱和温度呈一一对应的关系。 四、选择题

1.2);2.(2);3.(1;4.(3);5.(3);6.(1);7.(4);8.(3);9.(1)

一、填空题

1．一维稳定流动的任何过程，绝热又不对外做功的稳定流动过程，可逆绝热的稳定流动过程

2．渐缩喷管,缩放喷管

3．降低,降低,增大,减少,增加 4.形状,工质流速 5.缩放

6.增加,不变 7.缩放

8．不变,不变,不变 9.干饱和，过热

10．降低，增大，减少． 11．渐扩,渐缩 三、判断题

1.√。声速的特性。

2.×。只能说绝热节流前后焓值相等，而在节流过程中焓值是变化的。

3.×。气流通过渐缩型管道时流速可能增加也可能降低，这取决于管道内气流的-性，即可根据管内流动的特征方程dA/A=(Ma2-1)dc/c分析而知。

4．×空气经阀门绝热节流后，压力降低，温度不变。因为绝热节流前后焓值相同的空气可视为理想气体，焓是温度的单值函数，焓不变，则温度不变。

5.对由于绝热，熵流为零；又由于节流过程是不可逆过程，必存在熵产，而熵产是正值，故绝热节流后工质的熵必定增加。

6.×。渐缩喷管中气流速度不可能达到超声速。一般为亚声速流动，极限情况可达声速。 7.×。超声速气流的流速不一定大于亚声速气流的流速，这要取决于当地声速大小。 8.×.绝热节流前后焓值相等，但能量的品质下降了。因为绝热节流是不可逆过程-

熵增，即无效能增加，故能量品质下降。 9.√。稳定流动流量处处相等。 四、选择题． 1.(3)；2.(1）；3.(2);4.(2）；5.(2);6.(3);7.(2);8.(4);9.(1)

一、填空题

1．锅炉，汽轮机，定压放热，绝热压缩 2．增大，提高，提高，不变，减小

3。减小，提高，提高，增大 4·热效率，利用系数 5．回热加热 6．1kW·h 7.温度，做功

8．背压式汽轮机，调节抽汽式汽轮机 9．蒸汽初温，初压，排汽压力 三、判断题

1．√。乏汽在凝汽器中等压放热凝结为饱和水。

2．×。实际的蒸汽动力装置采用回热循环后，由于抽汽未在汽轮机中完全做功，所以每千克蒸汽的做功量将减少。

3．×。再热循环的再热压力不是越高越好，而是存在一最佳再热压力。再热压力过高则再热对提高汽轮机排汽干度的作用会变小；另外，再热压力过高，使再热的附加循环在总循环中所占的份额较小，对提高循环热效率的作用不大。

4．×。蒸汽动力循环采用再热的主要目的首先是提高汽轮机排汽干度，如选择合适的热压力，也是提高循环热经济性的有效措施之一。 5√。回热循环的效果。

6．×。单级回热循环中，回热抽汽压力不是越高越好，有一最佳值。因为抽汽压力越高，给水温度就越高，但抽汽在汽轮机中做功相应减少，循环热效率提高的幅度变小；抽汽压力越低，抽汽在汽轮机中做功越多，但却使给水温度降低，使循环热效率提高的幅度也相应变小。所以，对单级抽气回热循环，存在一最佳抽气压力，这一最佳抽气压力受到加热器中焓升分配及给水温度的制约。

7．×。汽耗率是循环的一个热经济指标，但它并不能直接表示循环经济性的高低，只说明生产单位功量所耗蒸汽量的多少。在机组功率一定的情况下，汽耗率涉及机组尺寸的大小。 8．×。热电合供循环中，能量利用系数K只说明电厂所耗燃料有效利用的程度，是衡量热电合供热经济性的指标之一。因为K未考虑电能与热能品质上的差异，事实上电能的品质优于热能，所以K只能从数量上说明循环热经济性，不能从质量上说明热能利用的好坏，衡量热电合供循环的热经济性还应考虑发电量在总热量利用中所占的份额，应将二者结合起来，用n和K两个指标。 9。√

10．√。由于蒸汽在凝汽器中冷却凝结会有过冷度产生。

11.×。再热的首要目的是提高汽轮机排汽的干度，若再热压力选择过低，则循环热效率会下降。

12．√。从热力分析是这样，级数越多效率越高，但级数增多会使系统复杂，投资增加。 四、选择题

1．(1)；2.(2)；3.(1)；4.(1)；5.(2)；6.(3)；7．(2)；8.(1)；9.(1)； 10.(2)。

一、填空题 1．高温，低温 2．增强，削弱

3.导热，热对流，热辐射

4．分子，原子,自由电子 5．温度差，距离 6．温度增加，相反

7．热导率，温度梯度，导热面积 8．热流密度，gradt或（t) n9．温度梯度，W／(m•℃) 10．有效得多

11．物质的种类、温度及湿度等

12．石棉，矿渣棉，硅藻土及膨胀珍珠岩，多孔性 13．好，小

14.t1tn1,(i/iA)i1n15.qri16.12ilndi1d

17．时间，空间传播 18．导热，温度

19．壁厚的平方，升温速度 20．热导率，容积比热容 三、判断题

1.×。只要有接触又有温差就会发生导热。 2．×。应该是直线分布。

3．√。铜的热导率比钢大，因而热阻小。

4．√。热流由高到低，温度梯度的方向是由低温指向高温。 5．√。水垢的热导率大于灰垢，因而热阻小些． 6．×。由温度梯度的定义，应该是法线方向。 7．√。由傅里叶定律导得的温度分布规律。 8．√。热导率与热流量成正比关系。 9．×。不是所有物体都是平行的。 10．×。都适用。

11．√。有温差才会有热传递。 四、选择题

1.(3);2.(2);3.(1);4.(2);5.(3);6.(2);7.(2);8.(1);9.(3);10.(4).

一、填空题

1．导热，热对流 2．升高，降低 3．ul／v，2200，10

4．层流，紊流，层流，层流底层 5．受迫运动，由运运动

46．导热，热对流 7．层流底层，愈大 8．hA△t 9．c(Re)m(Pr)n 10．层流，紊流 11. C(GrPr)n

12．大

13．管束排列方式，流动方向上的管排数，相对节距 14．人口效应，管道弯曲，不均匀物性场 15．水的沸腾，水蒸气的凝结 16．产生，运动

17．自然对流（微沸腾），核态沸腾，过渡沸腾，膜态沸腾 18．凝结，汽化潜热

19．膜状，珠状，膜状凝结 20．大，受迫，自由， 三、判断题

1．√。层流底层主要靠导热，流体内部靠热对流。

2.×。核(泡)态沸腾阶段安全经济，膜态沸腾阶段不安全。 3.√。边界层外流体不受流体粘性影响。 4．√。有汽化潜热。

5.×。弯管中流动有二次环流发生，弯管修正系数大于1，换热强些。 6．√。螺旋管中边界层发展受影响，换热强些。

8．×。管外横向绕流的边界层短且薄，故换热系数大些。

9.×。不一定，流体流态不仅与流速有关，还与流体物性、壁面几何尺寸等因素有关。 10.×。珠状凝结换热强但不能持久且形成较困难，工程中常见的是膜状凝结。 四、选择题

1．(2)；2.(2)；3.(1)；4.(2)；5.(1)；6.(3)；7.(2)；8.(1)

一、填空题

1．辐射，辐射能 2．0.1，1000

3.黑体，白体，透明体 4．0，1，表面 5.0，1 6．1，1

7.C0(丁／100)4，eC0(丁／100)4 8．本身辐射，反射辐射· 9.越大，黑体‘

10.形状，尺寸，相对位置

11.部分紫外线，全部可见光，红外线

12.Eb,f(T)13.X1,2A1X2,1A214.n111

12115.1/2,1/(n1)16.相对性，完整性，分解性 17．5761 三、判断题

1．√。由基尔霍夫定律。

2．×。有效辐射是指物体的本身辐射与反射辐射之和。

3. √。辐射空间热阻只与两表面间的几何位置和表面积大小有关。 4．√。由基尔霍夫定律推论。 5. ×。应该是十六倍。

6. ×。是根据他们吸收、反射和穿透能力来区分。 7√。由角系数的性质。

8. √。黑度越小，相当于增加了系统辐射总热阻。 四、选择题： 1．（2）；2．（1）；3．（3）；4．（1）；5．（2）；6．（2）；

一、填空题 1．对流，辐射 2、h对，h辐 3．KA△t

4．愈大，愈小 5.1/h1+

i+1/h2 i1in6.

11d21ln++

h1d12d1h2d27．增强传热，较小

8、传热热阻，传热面积，传热温差 三、判断题

1．×。与构成传热过程的三个环节都有关。 2．×。必须是通过壁的换热。

3．×。肋片应加装在换热系数较小的一侧。 4．√。由热阻的定义式可得。 四、选择题

1．(2)；2·(1)；3·(2)；4·(3) 参考答案 一、填空题

1．表面式换热器，回热式换热器，、混合式换热器

2、设计，校核

3．qm1c1(t1’-t2”),qm2c2(t2”-t2’) 4．顺流，逆流，交叉流 5．(△t’+△t\")／2

6．△tm=(△tmax-△tmin)/㏑(△tmax/△tmin) 7、大于，小于

8、对数平均温差法(LMTD法)，效率一传热单元数法(ε—NTU法)，对数平均温差法 三、判断题

1．×。换热器校核计算的目的是校核传热量及工作流体的出口温度等。 2、×。换热器设计计算的目的是计算换热面积。

3．√。因流体相变时其温度不变，无论顺逆流其平均温差相等。 4．×。应该是逆流最大，顺流最小。

5、×。由热平衡方程，热容量大则其温度变化就小些。 6、√。由传热方程式可得。

7、√。传热过程是通过壁面来实现换热，只有表面式换热器中的换热过程才属传热过 程，冷却塔是混合式换热器。 四、选择题 1． (2)； 2· (2)； 3· (2)； 4· (1)； 5· (3)； 6· (1)； 7· (3)