热工基础大纲(交大)讲解学习
西安交通大学
“热工基础”课程教学大纲
英文名称：FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER
课程编码：ENPO2103
学时： 48 学分：2.5
适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程和工程力学等本科生
先修课程：高等数学，大学物理
使用教材及参考书：
教材
《热工基础与应用》(第二版) 傅秦生赵小明唐桂华. 北京：机械工业出版社，2007
参考书
《热工基础》张学学，李桂馥. 北京：高等教育出版社 2000
《传热学》（第四版）杨世铭陶文铨. 北京：高等教育出版社 2006
《工程热力学》刘桂玉刘志刚阴建民何雅玲. 北京：高等教育出版社 1998
一、课程性质、目的及任务
热工基础是讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学院机械工程与自动化专业、材料学院材料科学与工程专业、航空航天学院飞行器设计与工程专业、飞行器制造工程专业和建力学院工程力学等专业的一门必修课程。
本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础,如：热能和机械能的相互转换，热量传递，温度场和材料热应力分析，耗散结构和有关本构结构、热力耦合问题的解决等。
通过本课程学习，应该使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。
二、教学基本要求
1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算；
2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算；
3．掌握不同工质热力过程的基本分析方法，能对工程热力过程进行计算，具有解决实际工程中有关
热能转换的能量分析和计算能力；
4．掌握包括导热、对流换热、辐射换热三种热量传递方式的机理，进而掌握热量传递的基本规律和基本理论；
5．能对较简单的工程传热问题进行分析和计算，具有解决较简单的传热问题，尤其解决是与力学分析有关的传热问题的能力；
三、教学内容及要求
第一章能源概论
1. 内容: 能源和热能利用的基本知识：本学科研究对象，主要内容和方法。
2. 要求：使学生掌握本学科的研究概况；了解能源和热能利用的概况，能源利用和社会、经济可持续发展的关系，节能的重大意义；正确认识、理解本课程与专业的关系。
第二章热能转换的基本概念和基本定律
第一节热能转换的基本概念
1. 内容:热力系与工质；状态与状态参数；热力参数坐标图；热力过程和热力循环。
2. 要求：要求学生正确理解热能转换中常用的一些术语，基本概念。应使学生掌握热力系及其分类，平衡状态和状态参数，状态参数的数学特征。对于热力过程着重讲明可逆过程。使学生了解热力循环及其性能指标。
第二节热力学第一定律
1. 内容:热力学第一定律的实质；储存能，热力学能和焓；闭口系的能量方程；稳定流动的能量方程。
2. 要求：热力学第一定律是全书的重点之一和热工计算基础。应透彻讲清闭口系与稳定流动系的能量方程。讲清焓的概念。使学生掌握热力学第一定律的实质，重点掌握如何利用能量方程解决实际工程中能量转换问题。
第三节热力学第二定律
1. 内容:热力过程的方向；热力学第二定律及其表述；卡诺循环和卡诺定理；状态参数熵；熵增原理；能量的品质与能量贬值原理。
2. 要求：使学生掌握热力学第二定律不同表述的内涵。掌握卡诺循环和卡诺定理及其意义。使学生理解熵参数的内涵。通过熵增原理使学生重点掌握熵产的计算分析，并判断过程的不可逆性。了解能量贬值原理的实质。
第三章热能转换物质的热力性质和热力过程：
第一节物质的三态及相变过程
1. 内容：物质的p-v-T图，三种集态及相变过程。p-T相图，三相点。
2. 要求：使学生了解物质的三态及相变过程，掌握三相点的特点。
第二节理想气体的热力性质和热力过程
1. 内容：理想气体的状态方程，理想气体的比热容。理想气体的热力学能，焓和熵的计算分析。混合气体热力性质简介。理想气体的四个基本热力过程和多变过程。
2. 要求：使学生掌握利用理想气体的状态方程计算理想气体的基本状态参数，掌握理想气体的比热容，理想气体的热力学能，焓和熵的计算。了解混合气体热力性质。掌握理想气体的基本热力过程和多变过程的过程方程、基本状态参数间的关系、热量和功量的计算，掌握理想气体的热力过程在p-v 和T-s图上的表示和分析。
第三节蒸气热力性质和热力过程
1. 内容：蒸气热力性质的特点、术语；蒸气热力性质图表及其应用；蒸气热力过程的分析和计算。
2. 要求：使学生掌握蒸气热力性质的特点，掌握利用蒸气热力性质图表进行蒸气状态参数的查算；对于蒸气过程的分析和计算应讲清解题步骤，使学生能利用蒸气热力性质图表根据热力学第一和第二定律进行蒸气热力过程的分析和计算。
第四节湿空气
1.内容：湿空气的概念；湿空气的状态参数；焓－湿图及其应用。
2. 要求：掌握湿空气状态参数的物理意义，能利用解析式和焓－湿图计算湿空气的状态参数，了解湿空气基本热力过程的分析计算。
第四章热量传递的基本理论
第一节热量传递的三种基本方式简介
1.内容：导热，对流换热和辐射换热三种热量传递的基本方式简介。
2. 要求：使学生了解热量传递
的三种基本方式及其特点。
2.第二节导热
1. 内容：傅里叶定律；温度场及导热系数；导热微分方程及定解条件；通过平壁及圆筒壁的导热、热阻。通过肋片的导热。
非稳态导热的特点；一维非稳态导热过程分析求解，诺漠图；简单形状物体的一维非稳态问题工程计算；集总参数法。
3.要求：使学生掌握傅里叶定律；了解二维无内热源导热微分方程；重点掌握温度场的求解，通过
平壁和圆筒壁的稳态导热计算公式。掌握热阻概念及其应用；学生掌握简单形状物体的非稳态问题工程计算方法和集总参数法。
第三节对流换热
1. 内容：对流换热概说，牛顿公式与影响对流换热表面传热系数的因素；速度边界层和温度边界层概念；量纲分析与准则方程式；管内强制对流换热的特征及实验关联式；外掠单管、管束强制对流的
特征实验关联式；大空间自然对流换热的特征及其实验关系式；有相变的对流换热的特征及其实验关系式。
2.要求：掌握牛顿公式及影响对流换热的各种因素，掌握边界层概念及准则方程式的意义和应用。
使学生重点掌握选用合适的准则方程进行强制对流换热和自然对流换热的计算。了解有相变的对流换热的特征。
第四节辐射换热
1. 内容：热辐射的本质与特征；热辐射的基本定律；黑体间的辐射换热及角系数；灰体间辐射换热及网络法。
2. 要求：使学生掌握热辐射的本质与特征。掌握斯蒂芬－波耳茨曼，基尔霍夫定律。正确理解有效辐射、灰体和角系数的概念。掌握利用网络图进行灰体间辐射换热的计算方法
第五章热工基础的应用
第一节压气机及气体的压缩
1. 内容：压气机的工作原理和分类；压气机的耗功计算及省功节能的方法。
2. 要求：使学生掌握活塞式压气机和叶轮式压气机的耗功计算，以及省功方法的热力学原理。
第二节燃气轮机装置及循环
1. 内容：燃气轮机装置及循环构成；燃气轮机循环的能量分析计算。
2.要求：使学生掌握燃气轮机装置的设备与循环流程；掌握燃气轮机循环的能量分析计算；能够分析影响燃气轮机循环热效率的主要因素。
第三节制冷装置及循环
1.内容：蒸气压缩制冷装置及循环构成；蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。
2.要求：使学生掌握蒸气压缩制冷装置的设备与循环流程；掌握蒸气压缩制冷循环的能量分析计算。第五节换热器及其热计算
1. 内容：换热器及其分类；复合换热；传热过程与传热系数，传热的的增强与削弱。换热器热计算的基本方程与设计方法。
2. 要求：使学生理解实际生产和生活中热量传递三种基本方式的组合作用。掌握传热系数的组成，要求学生掌握通过平壁和圆筒壁的传热过程计算及增强传热和削弱传热的原则与手段，掌握换热器热设计的基本方法。
四、实践环节
1.模型室参观：热力学模型室及传热学模型室参观，1学时；
2.传热实验演示：1学时
（1）．温度计套管材料对测温误差的影响；
（2）．水平柱体四周自然对流换热的光学演示；
（3）．膜态沸腾演示。
3.自然对流换热实验：2学时
五、课内学时分配
六、课外学时分配
《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲.
《工程热力学A》(含实验)课程教学大纲 课程编码：08242025 课程名称：工程热力学A 英文名称：Engineering Thermodynamics A 开课学期：4 学时/学分：54 / 4 （其中实验学时：6 ） 课程类型：学科基础课 开课专业：热能与动力工程（汽车发动机方向）、热能与动力工程（热能方向） 选用教材：陈贵堂《工程热力学》北京理工大学出版社，1998； 陈贵堂王永珍《工程热力学》（第二版）北京理工大学出版社，2008 主要参考书： 1．陈贵堂王永珍《工程热力学学习指导》北京理工大学出版社，2008 2．华自强张忠进《工程热力学》.高等教育出版社.2000 3．沈维道，蒋智敏，童钧耕．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，2001 4．曾丹苓，敖越，张新铭，刘朝编．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，2002 5．严家马录．工程热力学．第三版．北京：高等教育出版社，2001 执笔人：王永珍 一、课程性质、目的与任务 该课程是热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业基础课，是本专业学生未来学习、生活与工作的基石。通过它的认真学习可以可使学生了解并掌握一种新的理论方法体系，了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想，并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算，为学生学习专业课程提供充分的理论准备，同时培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力，为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 二、教学基本要求 通过本课程的学习可使学生了解并掌握关于能量转换规律及能量有效利用的基本理论、树立合理用能思想，并能应用这些理论对热力过程及热力循环进行正确的分析、计算。同时学生还可了解并掌握一种新的理论方法体系——外界分析法（The Surrounding Analysis Method, SAM），有利与开阔学生分析问题、解决问题的思路，有利于培养学生对工程中有关热工问题的判断、估算和综合分析的能力与素质，为将来解决生产实际问题和参加科学研究打下必要的理论基础。 三、各章节内容及学时分配 绪论introduction（1学时） 主要内容是让学生了解工程热力学的研究对象及研究方法、经典热力学理论体系的逻辑结构、SAM体系的逻辑结构及其主要特点。 一、热力学的定义、研究目的及分类Definition, Purpose, Classification 二、本门课的主要内容Contents 三、本门课的理论体系theory systems 第一章基本概念及定义Basic Concepts and Definitions（3学时，重点） 1-1 热力学模型The Thermodynamic Model of the SAM System 让学生了解并掌握热力学系统、边界、外界等概念，了解并重点掌握外界分析法的基本热力学
热工基础(张学学--第三版)复习知识点
热工基础（第三版） 张学学 复习提纲
第一章基本概念 1.工程热力学是从工程角度研究热能与机械能相互转换的科学。 2.传热学是研究热量传递过程规律的一门科学。 3.工质：热能转换为机械能的媒介物。 4.热力系统：选取一定的工质或空间作为研究对象，称之为热力系统，简称系统。 5.外界（或环境）：系统之外的一切物体。 6.边界：系统与外界的分界面。 7.系统的分类： （1）闭口系统：与外界无物质交换的系统。 （2）开口系统：与外界有物质交换的系统。 （3）绝热系统：与外界之间没有热量交换的系统。 （4）孤立系统：与外界没有任何的物质交换和能量（功、热量）交换。 8.热力状态：系统中的工质在某一瞬间呈现的各种宏观物理状况的总和称为工质（或系统）的热力状态，简称为状态。 9.平衡状态：在不受外界影响的条件下，工质（或系统）的状态参数不随时间而变化的状态。 10.基本状态参数：压力、温度、比容、热力学能（内能）、焓、熵。 11.表压力Pg、真空度Pv、绝对压力P P g = P - P b P v = P b - P 12.热力学第零定律(热平衡定律) ：如果两个物体中的每一个都
分别与第三个物体处于热平衡，则这两个物体彼此也必处于热平衡。 13.热力过程：系统由一个状态到达另一个状态的变化过程。 14.准平衡过程（准静态过程）：热力过程中，系统所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。 15.可逆过程：一个热力过程完成后，如系统和外界能恢复到各自的初态而不留下任何变化，则这样热力过程称为可逆过程。 16.不可逆因素：摩擦、温差传热、自由膨胀、不同工质混合。 17.可逆过程是无耗散效应的准静态过程。 18.系统对外界做功的值为正，外界对系统做功的值为负。 系统吸收热量时热量值为正，系统放出热量时热量值为负。 第二章热力学第一定律 1.热力学第一定律：在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变。 也可表述为：不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。进入系统的能量－离开系统的能量=系统储存能量的变化。 2.闭口系统的热力学第一定律表达式：Q =?U +W 微元过程：δQ =dU +δW 可逆过程：Q =?U +? 1pdV δQ =dU +pdV 2
西安交大《思修》期末考试试题--含答案
2008年1月5 日 B 卷 西安交通大学考试题 成绩 课 程 思想道德修养与法律基础 学 院 考试日期 专业班号 _______________________ 姓 名 学号 （注意：考试时间为120分钟，请将全部答案写在答题纸上，写在试题上无效） 一、单项选择题（每小题1分，共15分） 1、 一个民族赖以生存和发展的精神支柱是 A 、民族荣誉感； B 、民族精神； C 、民族价值； D 、民族道德 2、 世界观是 A 、人们对人生的态度和看法； B 人们对个人对社会和他人意义的看法； C 、人们对生活在其中的世界以及人与世界的关系的总体看法和根本观点； D 人们对于世界目的和意义的根本看法 3、 我国宪法的修改要由全国人大以全体代表的 A 、2/3以上多数通过； B 、1/2以上多数通过； C 、3/4以上多数通过； D 、4/5以上多数通过 4、 社会主义道德建设的核心是 A 、经济建设； B 、集体主义； C 、以人为本； D 、为人民服务 5、 犯罪客体是我国刑法所保护的而为犯罪行为所危害的 A 、社会关系； B 、法律关系； C 、物质关系； D 、思想关系 6、 成为德智体美全面发展的人才是大学生的成才目标，人才素质的灵魂是 A 、德； B 、智； C 、体； D 、美 7、 道德最突出最重要的社会功能是 A 、调节功能； B 、教育功能； C 、认识功能； D 、导向功能 期中 期末「“
&民法调整的财产关系和人身关系限于 A、平等主体之间； B 、具有行政隶属关系的主体之间； C、所有主体之间； D 、纵向关系的主体之间 9、因寄存财物被丢失引起纠纷的民事诉讼时效为 A 3年；B、4 年；C、1 年；D、2 年 10、“法无明文规定不为罪，法无明文规定不处罚”体现了刑法的 A、罪责自负原则； B、罪刑相当原则； C、适用法律一律平等原则； D罪刑法定原则 11、民事诉讼的管辖是指各级人民法院之间或同级人民法院之间受理 A、民事纠纷案件的分工和权限； B、第一审民事纠纷案件的分工和权限； C、公诉案件的分工和权限； D 、自诉案件的分工和权限 12、个体的人生活动对自身生存和发展所具有的意义，属于人的 A、自我价值； B、社会价值； C、理性价值； D、潜在价值 13、社会主义民主与法制的根本保证是 A、统一战线； B、人民当家作主； C、民主集中制； D、党的领导 14、婚姻家庭得以形成和发展的前提条件是 A、婚姻属性； B、家庭属性； C、自然属性； D、社会属性 15、马克思主义认为，人的本质并不是单个人所固有的抽象物，在其现实性上，它是一切 A、社会关系的总和； B、自然属性的总和； C、世界观的总和； D价值观的总和 二、多项选择题（每小题1分，共15分） 1、以代理产生的原因为标准，代理可分为 A、委托代理； B、法定代理； C、自行代理； D、指定代理； E、他人代理 2、当代大学生应树立的新的学习理念包括 A、自主学习理念； B、全面学习理念； C、创新学习理念；
热工基础大纲(交大)讲解学习
西安交通大学 “热工基础”课程教学大纲 英文名称：FUNDAMENTS OF THERMODYNAMICS AND HEAT TRANSFER 课程编码：ENPO2103 学时： 48 学分：2.5 适用对象：机械工程与自动化、材料科学与工程、飞行器设计与工程、飞行器制造工程和工程力学等本科生 先修课程：高等数学，大学物理 使用教材及参考书： 教材 《热工基础与应用》(第二版) 傅秦生赵小明唐桂华. 北京：机械工业出版社，2007 参考书 《热工基础》张学学，李桂馥. 北京：高等教育出版社 2000 《传热学》（第四版）杨世铭陶文铨. 北京：高等教育出版社 2006 《工程热力学》刘桂玉刘志刚阴建民何雅玲. 北京：高等教育出版社 1998 一、课程性质、目的及任务 热工基础是讲授热能与机械能相互转换基本理论和热量传递规律，以提高热能利用完善程度的一门技术基础课，是机械学院机械工程与自动化专业、材料学院材料科学与工程专业、航空航天学院飞行器设计与工程专业、飞行器制造工程专业和建力学院工程力学等专业的一门必修课程。 本课程为学生学习有关专业课程和将来解决热工领域的工程技术问题奠定坚实的基础,如：热能和机械能的相互转换，热量传递，温度场和材料热应力分析，耗散结构和有关本构结构、热力耦合问题的解决等。 通过本课程学习，应该使学生掌握包括热力学和传热学两方面的热工理论知识，获得有关热科学的基本计算训练和解决有关热工工程问题的基本能力。同时还应为学生对热学科的建模和问题的处理奠定基础。 二、教学基本要求 1．掌握热能和机械能相互转换的基本规律，以解决工程实际中有关热能和机械能相互转换的能量分析计算和不可逆分析计算； 2．掌握包括理想气体、蒸气和湿空气在内的常用工质的物性特点，能熟练应用常用工质的物性公式和图表进行物性计算； 3．掌握不同工质热力过程的基本分析方法，能对工程热力过程进行计算，具有解决实际工程中有关
《工程热力学及内燃机原理》教学大纲
《工程热力学及内燃机原理》教学大纲 开课单位：汽车工程系 课程代号： 学分：4 总学时：64 H 课程类别：限选考核方式：考试 基本面向：车辆工程专业 一、本课程的目的、性质及任务 本课程为车辆工程专业的一门专业课。通过本课程的学习，学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析，具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力，并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。 二、本课程的基本要求 掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理，掌握热力学第一定律和热力学第二定律；了解各种常用工质的热力性质；能根据热力学基本定律，结合工质的热力性质，分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环；了解提高热效率的正确途径和措施。了解内燃机排污、噪声、振动的知识，掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。 三、本课程与其他课程的关系 学习本课程前，应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。 四、本课程的教学内容 第一部分工程热力学部分 绪论
（一）热能及其利用 （二）热力学发展简史 （三）工程热力学的主要内容及研究方法 第一章基本概念（一）热能在热机中转变成机械能的过程（二）热力系统 （三）工质的热力学状态及其基本状态参数（四）平衡状态，状态方程式，坐标图（五）工质的状态变化过程 （六）过程功和热量 （七）热力循环 第二章热力学第一定律（一）热力学第一定律的实质 （二）热力学能和总能 （三）能量的传递和转化 （四）焓 （五）热力学第一定律的基本能量方程式（六）开口系统能量方程式 （七）能量方程式的应用 第三章理想气体的性质（一）理想气体的概念 （二）理想气体状态方程式 （三）理想气体比热容 （四）理想气体的热力学能、焓和熵
西安交通大学805工程热力学考研历年真题及答案
西安交通大学考研历年真题解析 ——805工程热力学 主编：弘毅考研 编者：孤独的坚持 弘毅教育出品 https://www.360docs.net/doc/0615360733.html,
【资料说明】 《工程热力学专业历年真题解析（专业课）》系西安交通大学优秀工程热力学考研辅导团队集体编撰的“历年考研真题解析系列资料”之一。 历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。 1.命题风格与试题难易 第一眼看到西交大历年试题的同学，都觉得试题“简单”。西交大的试题不偏、不怪，但想拿高分，不容易。题目不多，因此每题所占分值量大。 其实，“试题很基础”----“试题很简单”----“能得高分”根本不是一回事。试题很基础，所以大部分学生都能算出结果，但是想得高分，就要比其他学生强，要答的条理、完整且结果正确，这不容易。大家不要被试题表象所迷惑。很多学生考完，感觉超好，可成绩出来分数却不高，很大程度上就是这个原因：把考的基础当成考的简单。其实这很像武侠小说中的全真教，招式看似平淡无奇，没有剑走偏锋的现象，但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识，但是，我们要答的规范，让老师给你满分，这并不容易。 2.考试题型与分值 大家要了解有哪些题型，每个题型的分值。从最近几年看，西交大的试题类型基本没有变化，分为填空、简答及计算。填空10道题，每题5分，这考察考生的基础知识掌握情况，不应失分。简答题一般20分，这需要考生对所要回答的问题有清楚全面的认知。计算题占分值最高，需要考生重视。再往历年回顾，还有判断选择作图题等，需要考生适当留意。 3.各章节的出题比重 西交大的专业课没有考试大纲，因此没有重、难点的告知，但大家可以通过对历年真题的分析，掌握各个章节在整个考研中的重要地位。本团队着重推荐西交大何雅玲老师编著的《工程热力学精要分析典型题解》。 4.重要的已考知识点 考研专业课试卷中，很多考点会反复出现，一方面告诉大家这是重点，另一方面也可以帮助大家记忆重要知识点，灵活的掌握各种答题方法。对于反复考查的知识点，一
《热工基础实验》课程实验教学大纲
《热工基础实验》课程实验教学大纲 课程名称：热工基础实验 英文名称：：Fundamental experiments of thermodynamics and heat transfer 是否独立设课：是实验类别：专业基础 实验课程性质：必修实验项目数：8个 必做实验项目数：8个选做实验项目数：0 开放实验项目数：8个综合性、设计性实验数：7个 一、学时、学分 课程总学时：16实验学时：2/个 课程总学分： 1 实验学分：1 二、实验教学目的与基本要求 在本科生实验教学工作中，不断更新实验教学观念，改革实验教学内容和方法，探索一种可发掘学生个性和特长的多层次实验教学方法。 学生应集中时间，独立、系统、详细、全面的研究和实践，在知识、能力、素质等方面协调发展。 三、主要仪器设备
四、实验课程内容与学时分配 注：适用专业、年级：1、能动大三本科生土木学院大二本科生2、 3、4、
五、考核方式 1、实验报告：本门课程对实验报告的要求（应包括对报告内容、格式的要求）。 1）学习目的；2）实验原理；3）实验数据采集；4）实验数据处理；5）结论分析6）统一的作业册 2、考核方式： （1）实验课的考核方式； 1）预习回答问题和实验操作； 2）实验报告 （2）实验课考核成绩确定，实验课成绩占课程总成绩的比例等。 预习回答问题和实验操作占40% 实验报告占60% 六、使用教材、主要参考书 1、使用教材：热工基础实验讲义 （1）编者．书名．出版地：出版社, 出版年 李河.《热工基础实验讲义》.大连理工大学.大工印刷厂.2008 2、主要参考书： 编者．书名．出版地：出版社, 出版年 （1）施明恒.《热工实验的原理和技术》. 东南大学出版社 （2）《量热技术和热物性测定》. 中国科学技术大学出版社 实验教学大纲制订者：李河 审定者： 能源与动力工程学院学院（系、部）实验中心（实验室）
热工基础考试题库(带答案)
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.若闭系处于热力学平衡状态，则内部工质的处处一致。A A、压力和温度 B、压力和比容 C、比容和温度 D、压力、温度和比容 9.稳定状态是平衡状态，而平衡状态是稳定状态。B A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 10.均匀状态是平衡状态，而平衡状态是均匀状态。C A、一定/一定 B、不一定/一定 C、一定/不一定 D、不一定/不一定 11.下列组参数都不是状态参数。C A、压力；温度；比容 B、内能；焓；熵 C、质量；流量；热量 D、膨胀功；技 术功；推动功 12.下列组参数都是状态参数。A A、焓；熵；比容 B、膨胀功；内能；压力 C、热量；比热；温度 D、技术功；动能；位能 13.下列答案是正确的。B A、10℃=43.8℉=285.15K B、10℃=50℉=283.15K C、10℃=40.2℉=285.15K D、10℃=42℉=283.15K 14.摄氏温度变化1℃与热力学绝对温度变化1K相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 15.摄氏温度变化1℃与华氏温度变化1℉相比，有。B A、前者大于后者 B、两者相等 C、后者大于前者 D、不一定 16.若大气压力为100KPa，真空度为60KPa，则绝对压力为。D A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40KPa 17.若大气压力为100KPa，表压力为60KPa，则绝对压力为。A A、160KPa B、100KPa C、60KPa D、40Kpa 18.在工程热力学计算中使用的压力是。A A、绝对压力 B、表压力 C、真空压力 D、大气压力 19.若大气压力为0.1Mpa，容器内的压力比大气压力低0.004Mpa，则容器的B。 A、表压力为0.096Mpa B、绝对压力为0.096Mpa C、真空度为0.104Mpa D、表压力为0.104Mpa
2015西安交大大物期中试题和答案
西安交通大学考试题 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m 的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s ，角加速度为1rad/s 2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s 2 (B) 1 m/s , 2 m/s 2 (C) 1 m/s , 2m/s 2 (D) 2 m/s , 2m/s 2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说法正确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 0()F F xi yj =+r r r 作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 到)2,0(R 位置的过程中，力F r 对它所做的功为 (A) 20R F (B) 202R F (C) 203R F (D) 204R F [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO '作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO '的角动量，这两个量中 （A ）机械能、角动量都守恒。 （B ）机械能守恒，角动量不守恒。 （C ）机械能不守恒，角动量守恒。（D ）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 成绩 共 6 页 第 1 页 √
上海交通大学校园建设项目管理办法(讨论稿)
上海交通大学校园建设项目管理办法 （讨论稿） 为科学、合理使用校区有限空间，进一步加强我校校园建设与学校事业规划的协调，增进我校校园建设工作对学校教学与科研发展的保障，规范我校校园建设项目的申请、论证、决策及建造等工作步骤，根据国家相关法律、法规和《上海交通大学规范性文件制定办法（试行）》要求，规定如下： 一、我校校园建设项目的定义：在上海交通大学校园内新建、扩建、改建、迁建、修建各类建筑物、构筑物及校园设施等工程项目。 二、上海交通大学受理校园建设项目申请的部门为“上海交通大学校园建设工作组”，受理窗口设立在“上海交通大学XX处”。 三、校园建设项目的受理审批程序为：首先由有关学院、部门、单位根据发展需要，提出建设项目立项申请，在分管校领导同意申请后，向校园建设工作组提交《校园建设项目申请书》，经校园建设工作组组织有关方面的专业技术人员和相关职能部门的管理人员论证、审核后，提出初步审核意见并提交校长办公会讨论、决策。 四、《校园建设项目申请书》的内容应包括： （一）建设项目的名称。 （二）建设项目的功能性质。 （三）建设项目的规模和体量。 若新建项目为建筑物或构筑物的，应注明用地面积和总建筑面积、建筑高度等；校园设施应注明数量与体量等技术指标。 （四）拟建地点。 （五）投资估算和资金来源。 （六）计划开、竣工时间。 （七）附建设项目申请报告。 申请报告应包括：建设项目的必要性及紧迫性；对人才培养、学科建设、科学、经济、社会等方面的建设意义和效益分析；现有用房或设施条件，用房或设施需求情况；建设资金的筹集方式及能力分析；
建设项目的生态环境影响分析等。 （八）附场地规划简图。 简图应能反映建设项目与周边校园环境的关系。 五、上海交通大学校园建设工作组由学校相关领导及规划发展处、学科发展与建设处、科学技术发展研究院、资产管理处、财务处、基建处、后勤保障处、保卫处、基金办和医学院负责人及有关专家组成。设组长1人，副组长2人，组员若干人。 六、校园建设工作组接受各有关学院、部门、单位提交的《校园建设项目申请书》，进行调研和组织一定程序的论证、审核工作，包括： （一）根据学校事业规划，结合申请单位的教学、科研等发展现状，审核项目规模的合理性； （二）根据申请单位的用房或设施现状和需求，论证统筹利用房屋资源或校园用地的可行性； （三）根据校园安全稳定要求，结合校园综合保障等实际情况，审核项目建设需求的必要性； （四）根据校园总体规划，论证项目选址及相关配套设施的工程可行性； （五）论证建设资金安排和资金筹措渠道等。 校园建设工作组根据论证、审核结果，提出初步审核意见并提交校长办公会讨论、决策。 七、校长办公会讨论、决策校园建设项目的名称、规模、功能、选址、建设资金、建设周期和建造管理部门等重要事项，并以书面形式正式通知有关学院、部门、单位。 八、校长办公会决策属基建部门管理并实施建造的校园建设项目，基建部门应按照国家相关法律、程序的规定，开展项目建议书等向上级行政主管部门的前期申报工作。上级行政主管部门批准立项后，该校园建设项目即纳入法定基本建设程序，由基建部门负责管理和实施建造。新建基本建设项目需要列入下一个自然年度学校基本建设投资计划的，应在当年5月底前向上级主管部门提交项目的可行性研究报告及根据相关法律法规应提交的其它文件。
热工基础教学大纲
课程编号：241123 总学分：2 热工基础 （Basis of Heat Energy Engineering） 课程性质：专业基础课/选修 适用专业：车辆工程 学时分配：课程总学时：32 学时，其中：理论课学时：32 学时 先行、后续课程情况：先行课：高等数学、大学物理；后续课：发动机原理。 教材：傅秦生,何雅玲,赵小明. 热工基础与应用，机械工业出版社，2003. 参考书目：1. 童钧耕主编. 工程热力学（4版），北京：高等教育出版社，2007. 2. 姚仲鹏、王瑞君编. 传热学（2版），北京：北京理工大学出版社，200 3. 一、课程的目的与任务 学习本课程可使学生认识到在能源危机日趋严重的情况下节能工作的重要性，了解并掌握有关能量转换和热量传递规律方面的知识，探索提高各种热工设备热效率的技术措施，使学生能在各自以后的工作岗位上有效地开展节能技术改造工作，这是培养复合型工程技术人才科学素质的一个不可缺少的环节。 二、课程的基本要求 通过本课程的学习，要求学生： (1)熟练掌握热能转换和热量传递的基本概念和基本定律，并能应用于实际的分析计算； (2)掌握热能传递与转换的一般规律以及热能在工程上有效合理利用的基本知识； (3)掌握各种工作介质的热力性质，了解各种热工设备的工作原理、工作过程。 三、课程教学内容 第一章：绪论 1.该章的基本要求与基本知识点： 能源及其利用，热能及其利用，热工学的研究对象及主要内容，学习本课程的意义；工程热力学的发展，工程热力学的研究方法；传热学的发展及研究方法，热量传递的三种基本方式，传热过程，热阻。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 无 3.教学重点与难点 无 第二章：热能转换的基本概念 1.该章的基本要求与基本知识点： 热力系统，热力状态及状态参数，基本状态参数，热力平衡状态及状态参数坐标图，热力过程，功，热量与熵，热力循环。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理 功，热量与熵，热力循环 3.教学重点与难点 准静态过程的特点和实际意义，可逆过程的特点和实现条件，熵的引出和定义。 第三章：热力学第一定律 1.该章的基本要求与基本知识点： 热力学第一定律，闭口系统能量方程，稳定流动系统的能量方程，稳定流动系统能量方
热工基础(1.1.4)--基本概念
习 题 1 指出下列各物理量中哪些是状态量？哪些是过程量？ 压力，温度，动能，位能，热能，热量，功量，密度。 2 指出下列各物理量中哪些是强度量： 体积，速度，比体积，动能，位能，高度， 压力，温度，重量。 3 用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的 水银蒸气产生，在水银柱上加一段水。若水柱高 200mm ，水银柱高800mm ，如图1-9所示。已知大气压 力为735mmHg (lmmHg=133.322Pa)，试求容器中气体 的绝对压力为多少kPa? 4 锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图1-10所示。若已知斜管倾角α= 30°，压力计中使用 ρ=0.8g/cm 3的煤油，斜管液体长度L = 200mm ，当地大气压力p b =0. lMPa 。 求烟气的绝对压力（用MPa 表示）。 5 一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图1-11所示。 其中C 为压力表，读数为110kPa ，B 为真空表，读数为45kPa 。若当地大气压p b =97kPa ，求压力表A 的读数（用kPa 表示）。 6 如图1-12所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底 部的电阻丝加热水。按下列三种方式取系统时，试述系统与外 界交换的能量形式是什么？ (1) 取水为系统； (2) 取电阻丝、容器和水为系统； (3) 取如图中虚线内空间为系统。 7 某电厂汽轮机进口处蒸汽压力用压力表测量，其读数为 13.402MPa ；冷凝器内蒸汽压力用真空表测量，其读数为706mmHg 。若大气压力为0.098MPa ，试求汽轮机进口处和冷 凝器内蒸汽的绝对压力（用MPa 表示）。 8 测得容器的真空度p v =550mmHg ，大气压力p b =0.098MPa ，求容程器内的绝对压力。若大气压力变为p b =0.102MPa 。求此时真空表上读数为多少mmHg? 9 如果气压计压力为83kPa ，试完成以下计算： (1) 绝对压力为0.15MPa 时的表压力； 图1-9 习题1-3 图图1-10 习题1-4图 图1-11 习题1-5图 图1-12 电加热水过程
热工基础期末考试 交大 自己做得
第零章1热力学：系统从一个平衡态到另一个平衡态的过程中传递热量的多少。传热学：关心的是热量传递的过程，即热量传递的速率.2热力学以热力学第一定律和第二定律为基础，即 始终从高温热源向低温热源传递，如果没有能量形式的转化，则始终是守恒。3 能源可以根据来源、形态、使用程度和技术、污染程度以及性质等进行分类。4热机：能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。5热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。6如何提高热机效率.使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失；在热机的设计和制造上采用先进的技术；注意保养，保证良好的润滑，减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量7不排放CO2的能源(CO2-free energy)有三种可能：化石燃料和CO2深埋技术；核能；可再生能源8人类利用的主要能源有：水力能、风能、地热能、太阳能、燃料的化学能和原子核能。直接利用：是指直接用热能加热物体，热能的形式不发生变化。间接利用：是指把热能转换为机械能(或进一步转化为电能)，以满足人类生产生活对动力的需要。9热工基础是研究热能利用的基本原理和规律，以提高热能利用经济性（节能）为主要目的的一门学科。(如何实现热功转换，及提高转换的经济性，如何实现热量传递，及如何提高热能直接利用的经济性)第一章1热能动力装置：从燃料燃烧中得到热能，并利用热能得到动力的设备。凡是能将热能转换为机械能的机器统称为热机。分类（燃气动力装置（内燃机燃气轮机喷气动力装置）；蒸汽动力装置）2结论：各种形式的热机都存在以下几个相同的热力过程：吸热、膨胀作功和排热。3工质实现热能和机械能相互转化的媒介物质.膨胀性.流动性。热容量.稳定性.安全性.环保性能.价格.因此.物质三态中气体最合适。4热源工质从中吸取或向之排放热能的物质系统.热源温度高低(高温热源,低温)5温度变化(恒温.变温)6热能动力装置的工作过程可概括成：工质从高温热源吸热，将其中一部分转化为机械能而作功，并把余下部分传给低温热源.7热力系为了研究问题方便，热力学中常把分析对象从周围物体中分割出来，研究它与周围物体之间的能量和物质的传递。人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统.8系统与外界的作用都通过边界9系统与外界设定的人为性；外界与环境介质；边界可以是ⅰ刚性的或可变形的ⅱ固定的或可移动的ⅲ真实存在的或虚拟的9闭口系统：系统与外界无物质交换，系统内质量恒定不变，也称控制质量开口系统：系统与外界有物质交换，系统被划定在一定容积范围内，也称控制容积绝热系统：系统与外界无热量交换孤立系统：系统与外界既无能量交换，也无物质交换9可压缩系统：系统由可压缩流体构成简单可压缩系统：系统与外界只有热量与容积功交换10平衡状态：在不受外界影响的条件下（重力场除外），如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统处于平衡状态热平衡状态：系统的温差消失的平衡状态.系统内部与外界之间平衡势差消失系统平衡1平衡的本质：不存在不平衡势2基本状态参数状态参数：描述热力系状态的物理量。单值性积分特征：状态参数的变化量与路径无关，只与初终态有关微分特征：全微分3 压力P、温度T、体积V、热力学能U、焓H和熵S，其中压力、温度和体积可直接用仪器测量，称为基本状态参数。广延参数：与物质的量有关的参数——可加性如:质量m、容积V、内能U、焓H、熵S强度参数：与物质的量无关的参数,如压力p、温度T3热力学第零定律如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则两个系统彼此必然处于热平衡4温标的换算51 bar = 105 Pa1 MPa = 106 Pa1 atm = 760 mmHg = 1.013 105 Pa1 mmHg =133.3 Pa1 kPa = 103 Pa5绝对压力p与相对压力6比容v工质聚集的疏密程度7热力过程：热力系从一个状态向另一个状态变化所经历的全部状态的总和准静态过程由一系列平衡态组成的热力过程可逆过程注意：可逆过程只是指可能性，并不是指必须要回到初态的过程8准静态过程+无耗散效应=可逆过程9不可逆根源不平衡势差；耗散效应9可逆过程定义：系统经历某一过程后，如果在沿原来路径逆向进行时，系统与外界都返回原来状态，而不留下任何变化，则此过程为可逆过程1可逆过程的意义准静态过程是实际过程的理想化过程，但并非最优过程，可逆过程是最优过程；可逆过程的功与热完全可用系统内工质的状态参数表达，可不考虑系统与外界的复杂关系，易分析，实际过程不是可逆过程，但为了研究方便，先按理想情况（可逆过程）处理，用系统参数加以分析，然后考虑不可逆因素加以修正2典型的不可逆过程(不等温传热,自由膨胀.节流过程(阀门)混合过程)3功力学定义: 力x在力方向上的位移4功的一般表达式5热力学最常见的功容积变化功6可逆容积变化功的说明单位为[kJ] 或[kJ/kg] p-V 图上用面积表示功的大小与路径有关，功是过程量统一规定：dV>0，膨胀对外作功（正）dV<0，压缩外内作功（负）适于可逆过程的任何工质（一般为流体）外力无限制，功的表达式只是系统内部参数7热力循环称为热力系统经过一系列变化回到初态[循环性质(可逆循环;bu)循环目的正循环顺时针(动力循环)逆循环(制冷循环)]8热力系的选取取决于研究目的和方法，具有随意性，选取不当将不便于分析。一旦取定系统，沿边界寻找相互作用。9不可逆过程是无法恢复到初始状态的过程，这种说法对吗？不对。关键看是否引起外界变化可逆过程指若系统回到初态，外界同时恢复到初态。可逆过程并不是指系统必须回到初态的过程。1可逆过程与准静态过程的区别和联系可逆过程＝准静态过程＋无耗散可逆过程完全理想，以后均用可逆过程的概念。准静态过程很少用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。第二章1热力学能不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和（热能）任何状态下系统热力学能的数值不可能为零。由于在工程热力学中只计算工质在状态变化中的热力学能的变化量，因此热力学能的零点可以人为地规定，例如，通常取0 K时气体的热力学能为零。2热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律，可表述为在热能与其它形式能的互相转换过程中，能的总量始终不变；不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的3进入系统的能量－离开系统的能量=系统储存能量的变化4稳定流动流动状况不随时间而改变的流动。即任一流通截面上工质的状态都不随时间而改变条件系统和外界交换的能量（功量和热量）与质量不随时间而变；进、出口截面的状态参数不随时间而变 5 流动功是由泵或风机加给被输送工质并随工质流动向前传递的一种能量，非工质本身具有的能量6比焓的物理意义比焓是状态参数；对于流动工质，比焓表示每千克工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分7注意事项无论对于流动工质还是不流动工质，比焓都是状态参数；对于流动工质，流动功等于pv，比焓表示单位质量工质沿流动方向向前传递的总能量中取决于热力状态的部分对于不流动工质，不存在流动功，比焓也不表示能量，仅是状态参数工程上一般只需要计算工质经历某一过程后焓的变化量，而不是其绝对值，所以焓值的零点可人为地规定。8技术功在工程热力学中，将工程技术上可以直接利用的动能差、位能差及轴功三项之和称为技术功，用Wt 表示9对于开口系统的稳定流动过程，系统内各点的状态都不随时间而变化，所以可以将质量为m 的工质作为闭口系统来研究9稳定流动能量方程式的应用热交换器动力机械绝热节流判断1气体膨胀时一定对外作功错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，对外不作功。气体被压缩时一定消耗外功对，因为根据热力学第二定律，气体是不可能自压缩的，要想压缩体积，必须借助于外功⑶气体膨胀时必须对其加热。错，比如气体向真空中的绝热自由膨胀，不用对其加热⑷气体边膨胀边放热是可能的对，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边膨胀边放热⑸气体边被压缩边吸入热量是不可能的错，比如多变过程，当n大于k时，可以实现边压缩边吸热⑹对工质加热，其温度反而降低，这种情况不可能错，比如多变过程，当n大于1，小于k时，可实现对工质加热，其温度反而降低任何没有体积变化的过程就一定不对外作功不正确，因为外功的含义很广，比如电磁功、表面张力功等等，如果只考虑体积功的话，那么没有体积变化的过程就一定不对外作功膨胀功、轴功、 技术功、流动功之间有何区别与联系？流动功的大小与过程特性有无关系膨胀 功是系统由于体积变化对外所作的功；轴功是指工质流经热力设备（开口系统） 时，热力设备与外界交换的机械功，由于这个机械功通常是通过转动的轴输入、 输出，所以工程上习惯成为轴功；而技术功不仅包括轴功，还包括工质在流动 过程中机械能（宏观动能和势能）的变化；流动功又称为推进功，1kg工质的 流动功等于其压力和比容的乘积，它是工质在流动中向前方传递的功，只有在 工质的流动过程中才出现。对于有工质组成的简单可压缩系统，工质在稳定流 动过程中所作的膨胀功包括三部分，一部分消耗于维持工质进出开口系统时的 流动功的代数和，一部分用于增加工质的宏观动能和势能，最后一部分是作为 热力设备的轴功。对于稳定流动，工质的技术功等于膨胀功与流动功差值的代 数和。如果工质进、出热力设备的宏观动能和势能变化很小，可忽略不计，则 技术功等于轴功第三章1.理想气体是一种经过科学抽象的假想气体，在自然界 中并不存在。但是，在工程上的许多情况下，气体工质的性质接近于理想气体。 因此，研究理想气体的性质具有重要的工程实用价值2热机的工质通常采用气 态物质：气体(远离液态，不易液化)或蒸气(离液态较近，容易液化)3特征理想 气体分子的体积忽略不计；理想气体分子之间无作用力；理想气体分子之间以 及分子与容器壁的碰撞都是弹性碰撞4克拉贝龙方程式。Rg为气体常数，单 位为J/(kg·K)，其数值取决于气体的种类，与气体状态无关5热容物体温度升 高1K（或1℃）所需要的热量称为该物体的热容量，简称热容6物体热容量的 大小与物体的种类及其数量有关，此外还与过程有关，因为热量是过程量。如 果物体初、终态相同而经历的过程不同，则吸入或放出的热量就不同7根据物 质的数量和经历的过程不同，热容又分为比热容（质量热容）单位质量物质的 热容摩尔热容1 mol物质的热容，Cm，J/(mol·K) 比定容热容比定压热容8 理想气体的热力学能仅包含与温度有关的分子动能，只是温度的单值函数9γ 的理论值：(n+2)/n，n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只 有三个平移运动自由度，即n=3，故γ＝5/3。氩、氦等单原子气体的γ实验 值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下，双原子气体分子除有三个平动自 由度外，还有两个转动自由度，即运动自由度n=5,所以γ＝7/5。工程上常见 的双原子气体,如氧、氮等分子在很宽的温度范围内的γ值也很接近此值。准 确的实验值随温度的上升而略有下降。对于三原子气体,分子运动的自由度至 少有六个,故γ=4/3或更小些，如二氧化碳(CO2)的γ值等于1.30。在空气动力 学中，空气的γ值常取为1.40,喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33,火 箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。1理想气体的u 和h 是温度的 单值函数，所以理想气体的cV 和cp 也是温度的单值函数2定值摩尔热容 根据气体分子运动论及能量按自由度均分原则，原子数目相同的气体，其摩尔 热容相同，且与温度无关。对于单原子气体，在相当大的温度范围内，表中所 列的定值摩尔热容数值与实际热容非常吻合对于双原子气体，在0℃－200℃ 温度范围内，定值摩尔热容数值与平均比热容数值相当接近；对于多原子气体， 定值摩尔热容数值与平均比热容数值相差较大3理想气体的热力学能与焓都 是温度的单值函数。4理想气体比熵的变化完全取决于初态和终态，与过程所 经历的路径无关。这就是说，理想气体的比熵是一个状态参数虽然以上各式 是根据理想气体可逆过程的热力学第一定律表达式导出，但适用于计算理想气 体在任何过程中的熵的变化5理想混合气体的定义由相互不发生化学反应的 理想气体组成混合气体，其中每一组元的性质如同它们单独存在一样，因此整 个混合气体也具有理想气体的性质。混合气体的性质取决于各组元的性质与 份额6分压力某组元i单独占有混合气体体积V并处于混合气体温度T 时的压 力称为该组元的分压力。用pi 表示。道尔顿定律混合气体的总压力等于各组 元分压力之和（仅适用于理想气体）7分体积混合气体中第i 种组元处于与混 合气体压力和温度时所单独占据的体积称为该组元的分体积，用Vi表示.分体 积定律理想混合气体的总体积等于各组元的分体积之和8理想气体的热力过 程目的：了解外部条件对热能与机械能之间相互转换的影响，以便合理地安 排热力过程，提高热能和机械能转换效率任务：确定过程中工质状态参数的 变化规律，分析过程中的能量转换关系依据：热力学第一定律表达式、理想 气体状态方程式及可逆过程的特征关系式。9分析内容与步骤确定过程方程式， 分析初、终状态参数之间的函数关系及热力学能和焓的变化；在p-v图和T-s 图上表示过程中状态参数的变化规律；确定过程的功量（膨胀功和技术功）和 热量。1 多变过程中状态参数的变化规律多变过程的过程方程式及初、终状态 参数关系式的形式与绝热过程完全相同.2理想气体的cp和cv之差及和之比是 否在任何温度下都等于一个常数？理想气体的和之差在任何温度下都等于一 个常数，而之比不是如果某种工质的状态方程式遵循，这种物质的比热容一定 是常数吗？这种物质的比热容仅是温度的函数吗？不一定，比如理想气体遵循 此方程，但是比热容不是常数，是温度的单值函数。这种物质的比热容不一定 仅是温度的函数。由比热容的定义，并考虑到工质的物态方程可得到：由此可 以看出，如果工质的内能不仅仅是温度的函数时，则此工质的比热容也就不仅 仅是温度的函数4摩尔分数取决于其质量分数和摩尔质量的比值，对于质量分 数较大的组元，如果摩尔质量也很大，那么它的摩尔分数可能并不大第四章1 热力学第一定律阐明了热能和机械能以及其它形式的能量在传递和转换过程 中数量上的守恒关系热力学第二定律揭示了热力过程发生的方向、条件和限 度2自发过程有方向性；并非所有满足第一定律的过程均可自动发生。自发过 程的逆过程并非不可发生的，而是不能自动发生。若满足一定的附加条件，也 是可以进行的；非自发过程的发生必须付出某种代价作为补偿3两种经典说法 克劳休斯说法（针对传热）不可能把热从低温物体传到高温物体而不引起其它 变化。开尔文说法（针对功热转换）不可能从单一物体取热使之完全变为功而 不引起其它变化3热力学第二定律的实质热力学第二定律开尔文说法与克劳 修斯说法具有等效性2. 热力学第二定律可有多种说法，每一种说法都反映了 自然界过程进行的方向性 3. 自发过程都是具有方向性的, 若想逆向进行，必 付出代价。4第二定律又可以表述为第二类永动机是不可能制造成功的5正向 循环将热能转变为机械能的循环，也称为动力循环或热机循环6卡诺循环工作 于温度分别为T1 和T2 的两个热源之间的正向循环，由两个可逆定温过程和 两个可逆绝热过程组成7卡诺定理定理一在相同温度的高温热源T1 和相同 温度低温热源T2之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，与可逆循环的 种类无关，与工质性质无关。定理二在相同温度的高温热源T1 和相同温度低 温热源T2之间工作的一切不可逆循环，其热效率必小于可逆循环的热效率8 实际循环不可能实现卡诺循环，原因：一切过程不可逆；气体实施等温吸热， 等温放热困难；气体卡诺循环净功太小，若考虑摩擦，输出净功极微。9卡诺 循环指明了一切热机提高热效率的方向1提高热机效率的途径：提高T1，降 低T2，减少不可逆损失1. 循环的热效率公式有何区别？各适用什么场合？带 Q适用于各种可逆和不可逆的循环，带T只适用于可逆的卡诺循环熵增大的过 程为不可逆过程不正确，只有孤立系统才可以这样说不可逆过程的熵变无法计 算不正确，S为状态参数，和过程无关，知道初态和终态就可以计算若工质从 某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的必大于可逆途径 的不对，S为状态参数，和过程无关，相等工质经历不可逆循环后；不对， 工质经历可逆和不可逆循环后都回到初态，所以熵变为零自然界的过程都是朝 着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程不可能实现不对，比如系统的理想气 体的可逆定温压缩过程，系统对外放热，熵减小工质被加热熵一定增大，工质 放热熵一定减小。工质被加热熵一定增大，但是系统放热，熵不一定减小。如 果是可逆过程，熵才一定减小6不可逆过程熵大，可逆过程作功大7绝热过程 是不能使其熵减少第五章水蒸气来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传 热好，有良好的膨胀和载热性能，是热工技术上应用最广泛的工质。2液体汽 化蒸发(任何温度下在液体表面进行的汽化现象，温度愈高愈强烈)沸腾(沸腾是 在给定压力所对应的温度下发生并伴随着大量汽泡产生的汽化现象)3饱和状 态液面上蒸气空间中的蒸气和液体两相达到动态平衡的状态4饱和压力：在饱 和状态下的水和水蒸汽的压力PS饱和温度：在饱和状态下的水和水蒸汽的温 度tSts上升，ps上升；ps上升，ts上升结论：一定的饱和温度对应于一定 的饱和压力，反之也成立，即两者间存在单值关系5三相点定义：固、液、汽 三相共存的状态。水的三相点温度和压力值：分析当压力低于ptp时，液相 不可能存在，而只可能是汽相或固相。ptp称为三相点压力，对应的饱和温度 ttp称为三相点温度。三相点温度和压力是最低的饱和温度和饱和压力。各种 物质在三相点的温度与压力分别为定值，但比体积则随固、液、汽三相的混合比例不 同而异。6三阶段水蒸汽的定压产生过程预热阶段t0未饱和水→ts饱和水。t↑，v↑ 汽化阶段ts饱和水→ts干饱和水蒸汽。v↑，t和p均不变。其间为汽液混合的湿饱 和蒸汽过热阶段ts干饱和水蒸汽→t过热水蒸汽。t↑，v↑五阶段（未饱和水饱和水 继续加热，水开始汽化，饱和温度不变，比体积增大，水量逐渐减少，汽量逐渐增加 湿饱和蒸气继续加热，温度不变，比体积增大，至汽缸中的最后一滴水变成蒸汽干饱 和蒸气继续加热，比体积继续增大，蒸汽温度开始上升，温度大于相应压力下的饱和 温度过热蒸气）7压力P升高对汽化过程的影响？ts升高，v’增大（膨胀性大于压缩 性）；v’’减小（压缩性大于膨胀性）；所以：b点向右移动，d点向左移动，汽 化过程缩短，预热过程增长，过热过程增加。8二线（均为饱和曲线）下界线（饱和 水线）CM上界线（干饱和蒸汽线）CN三个区域:液态区(下界线左侧)、湿蒸汽区(饱和 曲线内)、汽态区(上界线右侧)。一点:临界点c:特点上、下界线的交点水、汽差别消失， 汽化在瞬间完成，汽化热为零；在临界温度以上，单纯增压不能使其液化（即tc是最 高的饱和温度）；在临界压力及以上加热时，当达到临界温度时汽化在瞬间完成（即 水的定压加热过程只有两个阶段）9湿空气(同TP干空气的密度大)中水蒸气的分压力 很低，可视水蒸气为理想气体。一般情况下，湿空气可以看作理想混合气体。根据道 尔顿定律，湿空气的总压力等于水蒸气的分压力与干空气的分压力之和1露点湿空气 中的水蒸气分压力pv对应的饱和温度Td称为露点温度，简称露点2结露定压降温到 露点，湿空气中的水蒸气饱和，凝结成水（过程1－2）2绝对湿度1m3的湿空气中所 含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度，即湿空气中水蒸气的密度3相对湿度（湿空 气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比称为湿空气的相对湿度） 越小，空气越干燥，吸水能力越强；相对湿度越大，空气越湿润，吸水能力越低4含 湿量在湿空气中，与单位质量干空气共存的水蒸气的质量，称为湿空气的含湿量或 比湿度2湿空气：含水蒸汽的空气；湿蒸汽：含有液态水的水蒸气；饱和湿空气：相 对湿度为100％的湿空气未饱和湿空气：干球温度>湿球温度>露点温度饱和湿空气干 球温度>湿球温度＝露点温度第六章朗肯循环朗肯循环是一个简化的理想蒸汽动力循 环，由4个理想化的可逆过程组成：3-4：水在给水泵中的可逆绝热压缩过程;4-5-6-1： 水与水蒸气在锅炉中的可逆定压加热过程1-2：水蒸气在汽轮机中的可逆绝热膨胀过 程2-3：乏汽在冷凝器中的定压放热过程2蒸汽参数对朗肯循环热效率的影响.蒸汽初 温t1的影响(保持p1、p2不变，将t1提高，则吸热平均温度提高，循环热效率将提 高；乏汽干度增加有利于汽轮机安全工作。提高t1受材料耐热强度限制)蒸汽初压的 影响(保持t1、p2不变，提高p1，将提高吸热平均温度，提高循环的热效率。然而， 乏汽的干度减小，将影响汽轮机后几级叶片安全。x > 0.85)乏汽压力的影响(保持t1、 p1不变，降低p2，则对应的饱和温度T2（即放热温度）降低，循环热效率将有所提 高。但是，终压的降低受冷凝器冷却介质温度(环境温度)的限制)结论：为了提高蒸汽 动力循环的热效率，应尽可能提高蒸汽的初压和初温，并降低乏汽压力。3点燃方式 点燃式、压燃式4提高蒸汽动力循环热效率的其他途径再热循环;回热循环;热电联供 循环(背压式汽轮机热电联供循环;抽汽式汽轮机热电联供循环)5 1－2：可逆绝热压缩 过程；2－3：可逆定容加热过程；3－4：可逆定压加热过程；4－5：可逆绝热膨胀5 －1：可逆定容放热过程5混合加热循环6混合加热循环的热效率与多种因素有关， 当压缩比增加、升压比增加以及预胀比减少时，都会使混合加热循环的热效率提高7 定容加热循环（奥图Otto循环)定压预胀比=1 8定压加热循环（狄塞尔循环)定容升 压比=1 9影响内燃机理想循环热效率的主要因素提高压缩比是提高内燃机循环热效 率的主要途径之一绝热指数值大小取决于工质的种类和温度，但对同种工质，该值随 温度增加而减小但变化范围不大；升压比和预胀比的影响当压缩比和绝热指数一定 时，当预胀比不变热效率随升压比升而升，当升压比一定，热随预胀比升而降1三种 活塞式内燃机理想循环的比较进气状态、最高压力、最高温度彼此相同(用下角标V、 m、p分别代表定容加热循环、混合加热循环、定压加热循环)放热量相同吸热量和热 效率v