1、热工基础复习题一、概念题共1页 第1页1、 孤立系统2、 工质3、 平衡状态4、 技术功5、 理想气体6、 湿蒸汽的干度7、 热力学第二定律的两种说法;8、 熵增原理;9、 水的临界点;10、 临界压力比;11、 压气机的绝热效率;12、 热机的相对内效率;13、 湿空气的相对湿度;14、 湿空气的露点15、 导热16、 热对流17、 热辐射18、 黑体19、 灰体20、 传热过程共1页 第3页二、综合题1、简述动力循环的定义及其经济评价指标。2、喷管有哪两种型式?其内部的能量转换关系如何?3、分别从热力学第一定律和第二定律出发,简述热电机组热效率偏低的原因。4、假设燃气在燃气轮机内的膨胀过程
2、是绝热的,且其初始参数及末压力固定不变。若燃气可视为理想气体,请利用T-s图定性分析膨胀过程中的不可逆性对燃机经济性的影响。5、什么是对流换热?影响对流换热系数的因素有哪些?6、推导对流换热的微分方程式?并简述其用途。7、什么是换热器?根据工作原理不同,它可分为那三类?8、传热问题中常遇到哪三类边界条件?三、计算题1、 某书房采用电加热取暖,如果房内空气质量为36kg,现要把这些空气在10分钟内从5定压加热到25,则电加热功率是多少?已知空气可视为理想气体,其摩尔质量为0.029kg/mol。假设房间的热损失占加热量的25。2、 一个体积为3m3的贮气罐内装有温度为47的氮气(其摩尔质量为0.
3、028kg/mol)。贮气罐上的压力表读数为,大气压。求罐内氮气的质量。3、 蒸汽以216t/h的流量流经汽轮机,且其在汽轮机进、出口处的焓值分别为3250kJ/kg和2150kJ/kg。若汽轮机与外界的换热量可忽略不计,求汽轮机的功率。4、 一卡诺机工作在1200K和300K的两个恒温热源之间。试问热机每做出1kWh的功需要向低温热源放出多少热量?热机的热效率是多少? 5、 要把初始状态为、的燃气经过一喷管射入的环境。设该过程为等熵过程(k=1.4),喷管入口的燃气速度可以忽略。已知燃气可视做空气,其气体常数Rg=287J/(kg K),请选择喷管的型式并计算喷管出口的燃气速度。6、 某燃气
4、轮机装置循环可视为布雷顿(Brayton)循环,其进口空气参数为:、,循环的增压比,燃气轮机进口温度为。若此循环的工质可设为比热的理想气体,求此装置的效率和功率。7、 某理想热能动力装置以可逆的朗肯循环方式工作。已知在热机进出口处工质的焓值分别为、。从热机流出的工质首先进入低温热源放热(其放热后的焓值变为),然后通过水泵打入高温热源,在其中吸热后再进入热机做功。如果泵的耗功可以忽略,请在T-s图上表示此循环,并求蒸汽轮机的对外做功量w0 (kJ/kg)和循环的热效率t。 612543 (2) Ts4题图01018、 有一次抽汽的回热循环的T-s图如下页所示。已知:,求此循环的热效率。9、 有一
5、厚度为的房屋外墙,室内壁面温度为,室外壁面温度为,墙的导热系数为,求通过此墙单位表面积的散热量q。10、 某稳定工作的机械传动机构,由于摩擦生热使部分机械能损耗。已知传动机构的外表面面积,温度为。如果环境空气温度为,其和传动机构外表面的传热系数为,求此传动机构的机械能损耗。11、 某锅炉炉膛内的平均温度约为927,炉墙上看火孔的面积约为0.4m2,当炉墙上看火孔打开时,试估算每分钟约从看火孔向外辐射出多少热量?12、 北方某一民房的外墙为双层结构:内层材料的导热系数为,厚度为;外层材料的导热系数为,厚度为。若该墙内、外表面换热系数分别为和,室内、外气体温度分别为和,求通过此墙热流密度q 及该墙内、外壁面的温度tw1和tw2。