无机材料热工基础答案

“无机材料热工基础”课程习题库

第一章 气体力学在窑炉中的应用

思考题

1. 窑炉系统气体流动有何特点？将伯努利方程应用于窑炉系统的气体应注意哪些条

件?二气流伯努利方程有什么特点?

2. 窑炉系统内的“窑压”大小与哪些因素有关?在生产实践中是如何调窑压的？窑压大小对生产过程由什么影响。

3. 在窑炉系统中气体垂直流动时的分流法则是什么?，此法则的适用条件是什么? 4. 音速、马赫数Ma都是表示气体可压缩程度的参数，二者之间有何不同? 5. 为什么亚音速气流无论在多长的收缩管道中流动都不能获得超音速气流? 6. 在超音速流动中，速度随断面积增大而增大的物理实质是什么? 7. 亚音速气流在缩—扩喷嘴中流动获得超音速的条件是什么?

8. 烟囱的“抽力”与哪些因素有关?若烟气的温度相同、同一座烟囱的抽力是夏季大还是冬季大?

9. 若烟气与环境气温都不变，烟囱的抽力是晴天大还是雨天大?为什么? 10.为什么同样规模的烟囱在沿海地区能正常工作而在内地高原地区却达不到原有的排烟能力?

11. 家里燃气灶的结构如何？燃气灶的一次空气量吸入原理是什么？如何调节一次空气量的大小？

作业题

1. 热气体在一垂直的等直径管内自下而上流动，管内气体

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第一章 气体力学在窑炉中的应用

思考题

1. 窑炉系统气体流动有何特点？将伯努利方程应用于窑炉系统的气体应注意哪些条

件?二气流伯努利方程有什么特点?

2. 窑炉系统内的“窑压”大小与哪些因素有关?在生产实践中是如何调窑压的？窑压大小对生产过程由什么影响。

3. 在窑炉系统中气体垂直流动时的分流法则是什么?，此法则的适用条件是什么? 4. 音速、马赫数Ma都是表示气体可压缩程度的参数，二者之间有何不同? 5. 为什么亚音速气流无论在多长的收缩管道中流动都不能获得超音速气流? 6. 在超音速流动中，速度随断面积增大而增大的物理实质是什么? 7. 亚音速气流在缩—扩喷嘴中流动获得超音速的条件是什么?

8. 烟囱的“抽力”与哪些因素有关?若烟气的温度相同、同一座烟囱的抽力是夏季大还是冬季大?

9. 若烟气与环境气温都不变，烟囱的抽力是晴天大还是雨天大?为什么? 10.为什么同样规模的烟囱在沿海地区能正常工作而在内地高原地区却达不到原有的排烟能力?

11. 家里燃气灶的结构如何？燃气灶的一次空气量吸入原理是什么？如何调节一次空气量的大小？

作业题

1. 热气体在一垂直的等直径管内自下而上流动，管内气体

第二单元部分课后习题答案

1-45解： (1)对圆形管道，空气运动的平均流速为：700 Q 4Q 3600 v A d2 3.14 0.42 4

1.548 (m / s )

则由达西公式可得，风道的沿程压头损失为：l v2 20 1.2 1.5482 pl 0.0219 d 2 0.4 2

1.57 (Pa)

返 回

第二单元部分课后习题答案

(2)对矩形管道，空气运动的平均速度为：700 Q Q v 3600 A hb 0.3 0.5

1.296 (m / s )

矩形风道当量直径为：de 4A 4hb 4 0.3 0.5 U 2(h b) 2 (0.3 0.5)

0.3750 (m )

则由达西公式可得，矩形风道的沿程压头损失为：l v2 20 1.2 1.2962 pl 0.0219 de 2 0.375 2

1.18 ( Pa )

返 回

第二单元部分课后习题答案

1-46 (补充数据，风道流速 10m/s) 。解：矩形风道的当量直径为：de 4A 4hb 4 0.55 0.3 U 2(h b)

热工基础题库

一、选择题 基本概念

1. 与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为 。B

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2. 与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为 。D

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3. 开口系统与外界可以有 。D

A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4. 与外界有质量交换的热力学系统是 ：A

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5. 下列 与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B

A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6. 实现热功转换的媒介物质称为 。C

A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7. 工质应具有良好的 和 。A

A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形

8. 若闭系处于

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一、选择题 基本概念

1. 与外界只发生能量交换而无物质交换的热力系统称为 。B

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 2. 与外界既无能量交换又无物质交换的热力系统称为 。D

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 3. 开口系统与外界可以有 。D

A、质量交换 B、热量交换 C、功量交换 D、A+B+C 4. 与外界有质量交换的热力学系统是 ：A

A、开口系统 B、闭口系统 C、绝热系统 D、孤立系统 5. 下列 与外界肯定没有质量交换但可能有热量交换。B

A、绝热系统 B、闭口系统 C、开口系统 D、孤立系统 6. 实现热功转换的媒介物质称为 。C

A、系统 B、气体 C、工质 D、蒸气 7. 工质应具有良好的 和 。A

A、流动性/膨胀性 B、耐高温性/导热性 C、耐高压性/纯净 D、耐腐蚀性/不易变形

8. 若闭系处于

热工过程自动化专业热工理论基础答案

热工理论基础习题课

热工过程自动化专业热工理论基础答案

第一章 热力学的基本概念

3(p13)准平衡过程与可逆过程有何区别？ 答：1.可逆过程一定是准平衡过程； 2.准平衡过程不一定是可逆过程。 4( p13 )不可逆过程是无法恢复到初态的过程，这种说法是否正确？ 答：不正确。不可逆过程可能使工质沿相同的路径逆行恢复到原来状态， 但不能使相互作用中所涉及的外界也恢复到原来状态。 1-3(p13)解：气体所作的膨胀功W

V2

V1

pd V p (V 2 V 1 ) 0 .5 1 0 (0 .8 0 .4 ) 2 1 0 J5 4

热力系统：被认为分割出来作为热力学分析对象的有限物质叫做热力系统。 平衡状态：没有在外界影响的条件下，系统的各部分在长时间内不发生任何 变化的状态。

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第二章 热力学第一定律

(1) 4(p21) w

12

w 1 a 2 ; ( 2 ) U 1 2 U 1 a 2 ; (3) Q 1 2 Q 1 a 2

2-4(P22)废烟气带走的热量Q 2 2 5 0 1 1 6 0 0 3 8 0 0 3 6 0

第一章 热力学基础知识 一、填空题

1．实现 能和 能相互转化的工作物质就叫做 。

2．热能动力装置的工作过程，概括起来就是工质从 吸取热能，将其中一部分转化为 ，并把余下的一部分传给 的过程。

3．热力系统与外界间的相互作用一般说有三种，即系统与外界间的 交换、 交换和 交换。 4．按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为 和 两类。

5．状态参数的变化量等于 两状态下，该物理量的差值，而与 无关。 6．决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 个。 7．1mmHg= Pa；1mmH2O= Pa。

8．气压计读数为750mmHg，绝对压力为2.5×105Pa的表压力为 MPa。

9．用U形管差压计测量凝汽器的压力，采用水银作测量液体，测得水银柱高为720.6mm。已知当时当地大气压力Pb=750mmHg，则凝汽器内蒸汽的绝对压力为 MPa。

10．一个可逆过程必须是 过程，而且在过程中没有 。

11．只有 状态才能用参数坐标图上的点表示，只有

山东科技大学2012—2013学年第一学期

《热工基础与窑炉》考试试卷（A卷）答案

班级 姓名 学号

题号 得分 一 二 三 四 五 总得分 评卷人 审核人

一、填空题（共20分，每空1分）

1、如果系统经历了一个过程后，可沿原过程的路线反向进行，回复到原状态，而且不在外界留下任何影响，则该过程称为 可逆过程 。

2、物体温度升高1K(或1oC)所需热量称为物体的 热容 。

3、混合气体的分体积是指各组成气体保持与混合气体相同的 压力 和相同的 温度 的条件下，单独

分离出来所占有的体积。

4、理想气体的热力学能和焓仅是 温度 的函数。

5、湿空气的比湿度是指每千克 干空气 中所含水蒸气的质量，又称含湿量。

6、理想气体基本热力过程中如果状态参数满足pvn?常数的关系，则此可逆过程又称为 多变过程 ，n称为 多变指数 ，当n=1时，此过程为 定温 过程。

7、设高温热源温度为1700K，低温热源温度为300K，则工作在该温限内热机最高效率为 82.35% 。 8、工程上应用的水蒸气通常是在锅炉内定压加热产生的，水分别经历未饱和水，饱和水，湿饱和蒸

汽， 干

热工基础课后习题答案

热工基础答案

第一章

1-1 解：

pb 755 133.3 10 5 1.006bar 100.6kPa

1. 2. 3. 4. 1-2

p pb pg 100.6 13600 13700.6kPa pg p pb 2.5 1.006 1.494bar 149.4kPa p pb pv 755 700 55mmHg 7.3315kPa pv pb p 1.006 0.5 0.506bar 50.6kPa 解：根据微压计原理，烟道中的压力应等于环境压力和水柱压力之差

p水柱＝ ghsin 1000 9.8 200 10 3 0.5 980Pa 7.35mmHg p pb p水柱 756 7.35 748.65mmHg

1-3

解：

p1 p pa 0.97 1.10 2.07bar

p2 p1 pb 2.07 1.75 0.32bar

pC p p2 0.97 0.32 0.65bar

1－4 解：

p真空室＝pb p汞柱＝760－745＝15mmHg＝2kPa p1 p真空室 pa 2 360 362kPa p2 p1 pb 362 170 192kPa

pc p

热工基础答案

第一章

1. 平衡状态与稳定状态有何区别？热力学中为什幺要引入平衡态的概念？

答：平衡状态是在不受外界影响的条件下，系统的状态参数不随时间而变化的状态。而稳定状态则是不论有无外界影响，系统的状态参数不随时间而变化的状态。可见平衡必稳定，而稳定未必平衡。热力学中引入平衡态的概念，是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。

2. 表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算？若工质的压力不变，问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化？

答：不能，因为表压力或真空度只是一个相对压力。若工质的压力不变，测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化，因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3． 当真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈大还是愈小？ 答：真空表指示数值愈大时，表明被测对象的实际压力愈小。 4. 准平衡过程与可逆过程有何区别？

答：无耗散的准平衡过程才是可逆过程，所以可逆过程一定是准平衡过程，而准平衡过程不一定是可逆过程。准平衡过程只注重的是系统内部 而可逆过程是内外兼顾！

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程，这种说法是否正确？

答：不正确。不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下