1、热工学基本概念、第一定律、气体性质和热力过程过程：热力系由一个状态变化到另一个状态经历的全部状态的集合黑度：实际物体的辐射力与相同温度下黑体辐射力的比值准平衡过程 定义：在热力过程中，不平衡势差无限小，热力学所经历的一系列状态都无限接近于平衡状态的热力过程。可逆过程 定义：系统经历一个过程之后，如果沿原来路径逆向进行，能使系统与外界同时恢复到初始状态而不留下任何痕迹。热力循环：指工质从某一状态出发，经历一系列热力状态变化之后，又回到初始状态的封闭热力过程推动功：开口系统与外界之间因为工质流动而传递的机械功。对于单位质量工质，推动功等于 pv。流动功：出口处付出的推动功与入口处得到的推动功的差。
2、流动功可以理解为开口系统维持流动所要付出的代价。用 Wf表示。实现稳定流动的必要条件： （1）进、出口截面处工质的状态不随时间而变；（2）单位时间系统与外界交换的热量和功量都不随时间而变；（3）各流通截面上工质的质量流量相等，且不随时间而改变节流：流体在管内流经阀门或其他流通截面积突然缩小的流道后，造成工质压力下降的现象称为节流热力学第二定律、压气机工作原理逆卡诺循环结论： 1.制冷系数和供热系数只取决于高温热源和低温热源的温度，与工质无关。 2.提高 T2，降低 T1，可以使制冷系数和供热系数提高。 3.供热系数总是大于 1，制冷系数可以大于、等于、小于 1。4.逆卡诺循环可分别用来制冷或供
3、热，也可以联合交替进行。卡诺定理 定理一：在相同的高温热源和低温热源之间工作的一切可逆热机具有相同的热效率。 定理二：在相同高温热源和低温热源间工作的任何不可逆热机的热效率都小于可逆热机的热效率孤立系统熵增原理 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，系统的熵保持不变水蒸气、湿空气、制冷原理、热力学第三定律水蒸气的 p-v 图和 T-s 图在表示水蒸气各种状态的 p-v 图与 T-s 图上，可归结为一点两线三区五态：一点：临界点（饱和水线与干饱和蒸汽线的交点 c） ； 两线：饱和水线（下界线）C-B 与干饱和蒸汽线（上界线）C-D；三区
4、：未饱和水区（液相区） 、湿蒸汽区（汽液两相区）和过热蒸汽区（气相区） ；五态：未饱和水、饱和水、湿蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。 水蒸气焓熵图（hs 图） 由上界线、下界线及定压线群，定温线群，定容线群、定干度线群组成。露点：对应于水蒸气分压力的饱和温度，也是在含湿量不变的情况下使湿空气达到饱和时的温度，用 td 表示。绝对湿度和相对湿度 绝对湿度：1m3 湿空气中所含有的水蒸气质量，用 v 表示。相对湿度：湿空气的绝对湿度 v 与同温度下饱和湿空气的饱和绝对湿度 v 的比值，用 表示含湿量 含湿量：在含有 1kg 干空气的湿空气中，所含有的水蒸气质量，用 d 表示。 湿空气的焓湿图（ h-d
5、 图） 湿空气的焓湿图由五种线群构成：等含湿量（d）线群、等焓（h）线群、等温（干球温度 t）线群、等相对湿度（）线群、水蒸气分压力（pv）线群、热湿比（） 。提高制冷系数的途径 1. 降低冷凝温度 2. 提高蒸发温度 3. 将制冷剂过冷导热、对流换热、辐射换热、传热和换热器对流换热 对流换热是流体流过固体壁面时，由于两者温度不同所发生的热量传递过程，也是常见的热传递过程。换热器工作原理可将其分为间壁式、混合式及蓄热式（或称回热式）三大类。朗肯循环：最简单最基本的理想蒸汽动力循环，由两个可逆定压过程和两个可逆绝热过程组成；强化传热有两条途径：（1）加大传热温差在冷、热流体进、出口温度相同的情况
6、下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小，因此从强化传热的角度出发，换热器应当尽量布置成逆流。 2）减小传热热阻多布置换热面，增加总传热面积 A，可降低总传热热阻，加大传热量 降低污垢热阻 减小对流换热热阻 Rh1、 Rh2。如果两个热阻相差较大，应抓主要矛盾，设法减小其中最大的热阻简答题：梅雨季节一些冷水管表面带有水珠，为什么？梅雨时节，空气湿润空气含湿量较大达到饱和含湿量，遇冷水管达到水蒸气的露点温度液化何为第二类永动机，为何造不出来？单一热源吸取热量全部转化为机械能不引起替他变化的循环发动机。不违反第一定律，自然过程具有不可逆性，就是说不可能只冷却一个热源而使热源周而复始的转换为机械能
7、传热三种基本方式：传导、对流、辐射传导 主要应用于固体或静止的流体，遵循傅立叶导热定律（ ）dxtkq对流主要是由于流体流动而引起的传热现象，遵循牛顿冷却定律（ ）thq辐射所有物体都具有热辐射效应，但主要适用于温度相差较大的物体之间，遵循 Stefan-Boltzmann 定律（ ）4t试将满足以下要求的理想气体多变过程在 图上表示出来：vp（1）工质又膨胀、又降温；（2）工质又膨胀、又升压（3）工质又膨胀、又升温，又降压。opn = 1n = 0v（1 ）opn = 1n = 0v（2 ）opn = 1n = 0v（3 ）对于通过平壁的传热过程，两侧流体的温度分别为 、 （ ） ，画出下述
8、两种情况下温度由 变化到 的示意f1t2f21tf1tf2图:(a) ； (b) h25. (1)分散放置要好，能有效削弱边界层。(2)应将对温度要求较高的电子元件放在前端，此时在电子元件表面形成的边界层较薄一可逆热机在质量相同的热物体和冷物体之间工作。热物体的初温为 ，冷物体的初温为 ，两物体始终保持压力不变，1T2T且无相变，试求：（1）此系统最终达到平衡时的温度；（2）该热机总共输出的功量；（3）如两物体直接接触进行热交换至温度相等，求平衡温度及两物体总熵的变化。（1）取热物体、冷物体及热机为孤立系，设系统平衡是的温度为 ，则 （1 分）m因 ，故,W21isoSS0（2 分）mmTTc
9、is 12d即 ，0lnl1BmcT所以系统平衡时的温度 。 （3 分）21T（2）热物体为有限热源，过程中放出热量 ，冷物体为有限冷源，过程中吸收热量Q2Q， （1 分）)(11mcQ)(22Tcm热机为可逆热机时，作功量最大， （1 分）（2 分）)2(121max mTcQW（3）平衡温度由能量平衡方程式求得，即 （1 分）)()(2Tcpp故 （2 分）1p两物体组成系统的熵的变化量为（3 分）ppTTTmccmS2121124)(lnd对流换热：流体与固体壁面直接接触而发生的热量传递。热辐射：由于自身温度或热运动的原因而激发的电磁波传播。2.(1)余隙容积使气缸吸气容积减小，使压气机生产量减小；（2）排气压力越高，有效容积减小，当排气压力高到一定程度，压气机无法吸气。4. 杰克在海水里其身体与海水间由于自然对流交换热量，而罗丝在筏上其身体与空气之间产生自然对流。在其他条件相同时，水的自然对流强度要远大于空气，因此杰克身体由于自然对流散失能量的速度比罗丝快得多。因此杰克被冻死而罗丝却幸免于难。该换热器管内为水的对流换热，管外为空气的对流换热，主要热阻在管外空气侧，因而在管外加装肋片可强化传热。注意到钢的导热系数虽然小于铜的，但该换热器中管壁导热热阻不是传热过程的主要热阻，因而无需将钢管换成铜管
