高等工程热力学总复习题

1、精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载高等工程热力学总复习题高等工程热力学总复习题一、简答题1.与外界只有一种功量交换的单相简单系统的状态参数都可以 两个独立的状态参数确定是否正确？ 答：不正确，对简单可压缩系统的物理 变化过程，确定系统平衡状态的独立状 态参数只需两个。但是对于化学反应的 物系，不仅存在热与力两种不平衡势差， 而且存在驱动化学反应的化学势差，并 使参与反应的物质成分或者浓度发生变 化，故确定其平衡状态往往需要两个以 上的独立参数。2,阐述膨胀功、技术功、轴功与推动功之间的联系与区 别？答：膨胀功：气体容积变化所引起 的能量的变化；技术功：工程中可以直接

2、利用的那部分能量，包括动能、 势能和轴功。轴功：通过进出口截面以 外的边界所传递的功； 推进功：在进出 口截面上，为推动工质出入系统所传递精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载的功量；稳定流动中，工质受热膨胀而得到的膨胀功一部分用于补偿系统 输出的净推动功，一部分用于增加流动 工质的流动动能及重力势能，其余部分 作为开口系统的轴功输出。即：膨胀功=技术功+推动功，技术功=轴功+动 能+势能。3,刚性容器绝热放气，试证明过程中容器内发生的是可逆绝 式，所以整个放气过程是可逆的。 在这一放气过程中，可以假象成又一

3、个 活塞把剩余气体与放出的气体分割开来 进行的，但并不表示容积的总嫡不变， 因为有质量的流出，不是孤立系统，所 以容积内的总嫡是减少的。如果把所有 气体以及外界看做是一个系统，考虑放 出的气体在容积外的不可逆膨胀过程， 所以系统的总嫡是增加的。如果把剩余气体和放出的气体看做是一个整体，则 系统是孤立系统，又因为是可逆绝热过 程，系统的总嫡是不变的。所以这一过 程与嫡增原理不违背。4.稳定气流对刚性容器绝热充气是可逆过程吗？精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 2 =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=若不是不可逆损失如何计算？答：不是可逆过

4、程。存在不可逆损失，嫡产 Sg0取此刚性绝热容器为系统，绝热 过程，所以嫡流 Sf=0 ,故 S=A Sf+ Sg=A Sg , 所 以 Sg=/ 12Cv dT/T R - lnV2/V1 , 又 V1=V2 ,所以 ASg=Cv- lnT2/T 1对于开口系稳流嫡方程为dScv = dSf + dSg + 12 ni=1 3 MinSiE ni=1 6 MoutSout 稳 定流动时，dScv=0 ,6 Mout=0,6 Min= 8 myd不可逆绝热过程dSf=0,所 以dSg+6 MinSin=0, 因 止匕Sg=-/ 12Sin 6 mdi=Sin5.冷量？如何定义与表述？公式推导？

5、请阐 明与热量？的关系与不同？答：冷量？：当系统的温度比环境温度低的时 候，储存在系统中的可以对外做功的那 部分能量。或者说当系统温度比环境温 度低时，肯定要对该系统做功才能达到 温度比环境低，那么这个过程所做的功 就是冷量？储存在冷量中。与热量？相同点：都是反映系统通过边界以传热精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=的形式传递的能量。与热量？不同点热量量热于:热量？与热量的正负相同，系统放出 量的同时也放出热量？；反之亦然；冷 ?与热量正负相反，系统吸热放出冷 ?,利用它对外做功。热量？始终小于 量Q,

6、而冷量？可等于、可大于、可小 冷量 Q0 ExQ2？T0？S？Q2 6.燃料的化学？是如何定义的？他与扩 散？、反应？的区别在哪？答：化学？：当系统在物理死态时，经可逆的物 理或化学过程达到与环境化学平衡时， 所能提供的那部分最大有用功。区别：化学？分为两类，一类是浓度变化引 起的称为扩散？，另一类化学反应引起 的，称为反应？，因此，扩散？和反应？都 是化学？的一种。7.什么是反应热？生成热？反应热效应？反应热与反应热效应的区别是什么？什么是定容热 效应？什么是定压热效应？什么情况下 定压热效应与定容热效应近似相等？ 什么是标准定压热效应？工程中有何用 途？答：反应热：化学反应中物系精选公文范

7、文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载与外界交换的热量；生成热：一些单质或稳定元素化合成Ikmol化合物时 的热效应称该化合物的生成热；反应热效应：当系统经历一个化学反应过程， 只作容积变化功若所得生成物的温度与 反应物温度相等，这时Ikmol主要反应 物或生成物所吸收或放出的热量； 区别：反应热是过程量，与反应过程有 关；热效应是定温反应过程中不作有用 功时的反应热，是状态量；定容热效应：在定温和定容状态下的反应 热效应称为定容热效应Qv=Up-UR ;定压热效应：在定温和定压状态下的反 应热效应称为定压热效应 Qp

8、=Hp-HR; 当反应物是固体和液体燃料、反应前后 物质的量变化量等于零和燃烧反应分子 数变化不大的情况下，定压热效应和定容热效应近似相等；标准定压热效应：规定在标准状态 25 c和一个大 气压的状态下，定压热效应的值定为标 准定压热效应，用 Qp0表 示。 ?Wmax?1?Q1?1?Wma 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 5精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载x?Q2?Wmax?Q2?C1?T?Q2?0?1?Q2T?T?T0?T?T?T0?T?T0?Wmax?T?0?1?Q2?T?Q2?T?ExQ2?Wmax?0?1?Q2?T0?S?

9、Q20?T?.赫斯定律说明了化学反应过程中的什么规律？在工程中有什么用途？答：1、当反应前后物质的种类给定时，化学反 应的热效应，与中间过程无关，只与过 程初始和终了状态有关。2、应用：某些测不出的热效应可易测的热效应代替。9.什么是燃烧热？分解热？燃料的热值是怎么定义的？什么是 高热值？什么是低热值？ 答：燃烧热:1mol燃料完全燃烧时的热效应称为燃料 的燃烧热；分解热：1mol化合物分解成单质时的热效应称为该化合物的 分解热；热 值：1kmol燃料完全燃烧 时热效应的绝对值；高热值：当在含有H的燃料燃烧时，生成的水的状态 为液态水时，这时的热值为高热值；低热值：当在含有H的燃料燃烧时，生成

10、 的水的状态为气态时，这时的热值为低 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 6 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载热值。10.什么是标准燃烧始？什么是标准生成始？他们的联系与区别？ 为什么引入标准生成焙？在工程中有什 么用途？答：标准燃烧始：有关单质在标准状态下发生化学反应 1mol燃 料完全燃烧时生成的热量称为该化合物 的标准燃烧始；标准生成始：有关单质在标准状态下发生化学反应生成 Ikmol化合物所吸收的热量，称为该化 合物的标准生成始； 联系：都是发 生化学反应产生的热效应； 区别： 燃烧焙不一定是化合反应，一定是和氧 气发生反应；而

11、生成始是单质化合反应 的热效应，不一定是和氧气反应。 在化学反应系统中，于有物质的消失和 产生，分析各生成物和反应物始等热力 性质的计算要有统一的基准参考点。引 入标准生成始的概念，可以方便工质热 力性质的计算。用途：生成焙是一种热效应，是过程量，但是有了化学标 准状态下的统一规定，可以认为化学标 准状态下的生成烙是一个状态参数。 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 7精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载.什么是绝热燃烧温度？什么是理论 燃烧温度？什么是平衡火焰温度？他们 的联系和区别是什么？绝热燃烧温度：如果系统内部经历一完全的燃烧 反应

12、过程，且燃烧反应是不与外界发生 热量交换的条件下进行的，燃烧产物可 达的最高温度；理论燃烧温度：在不考虑动、位能的变化，又不对外作功 的系统中，若燃料绝热完全燃烧，且为 理论空气量时，燃烧产物可达的最高温 度；平衡火焰温度：联系：只有在理论空气量的情况下，系统才可 以达到理论燃烧温度；区别：绝热燃烧 温度点总是低于理论燃烧温度。.什么是燃烧的理论空气量？过量空 气系数？空燃比？ 答：燃烧的理论空气 量：燃料完全燃烧所需要氧气对应的空 气量；过量空气系数：实际空气量与理论空气量之比；空燃比：混合气中空气与燃料之间质量的比例。13.简述热力学第一定律在化学反应系统中 的应用及重要结论 答：假设反应

13、都精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载8精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载能进行且都能进行到底，以热力学第一 定律为基础，研究化学变化中的能量转 换问题，计算化学变化中的热效应。14.什么是化学反应过程的最大有用功？ 答：稳定流动系统进行可逆等温过程， 系统对外作的最大有用功等于系统吉布 斯函数的减少。 15.什么是标准生 成吉布斯函数？什么是反应吉布斯自 能？ 答：标准生成吉布斯函数：有 关单质在标准状态下生成Ikmol化合物 时的吉布斯函数的变化为该化合物的标 准生成吉布斯函数。反应吉布斯自能：Gm0=Hm0-TSm0,是热力学中可能

14、转化为有用功的能量。16.什么是化学平衡及平衡常数？什么是化学反应 的平衡移动原理？阐述温度、总压对化 学平衡常数的影响。解释为什么在合成 氨生产过程中要采用高压。平衡常数在 化学热力反应工程计算中有什么用途？ 答：化学平衡：当化学反应中的正向和 反向的反应速度相等时，达到化学平衡。 化学平衡常数：在一定温度下，某个可 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 9 =精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=逆反应达到平衡时，产物浓度系数次方 的乘积与反应物浓度系数次方之比是一 个常数，用k表示；化学反应的平衡移动原理：当把平衡态的某一因素改 变，平

15、衡态总是向着削弱该因素影响的 方向移动； 影响： 温度，升 高温度，使平衡向吸热方向移动；降低 温度使平衡向放热方向移动；压力，当生成物的系数和小于反应物系数和时， 压力变大，平衡系数变大，反应向正向 进行；当生成物系数和大于反应物系数 和时，压力变大，平衡系数减小，反应 向反向进行；在N2+3H2=2NH3的化学反应中，生成物系数和=2大于反 应物系数和=4,总压对平衡常数的影响， 当压力升高时，反应向正向进行。所以 在制备氨时，加压可以促进反应向正向 进行，合成更多的氨。用途：判断化学反应进行的方向；（2）计算化学平衡 时各组分的成分。17.简述热力学第二定律在精选公文范文，管理类，工作总

16、结类，工作计划类文档，感谢阅读下载10=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=化学反应系统中的应用及重要结论？ 答：热力学第二定律可以结合化学反应 过程的特征分析过程进行的方向、条件 及限度，以及化学平衡问题。结论：可 以作为反应过程的反向判据和平衡条件：ds &Q/T;标准生成吉布斯函数;化学平衡与平衡常数。18什么是热力学第三定律？简述其意义及作用。答：热力学第三定律：0K时任何纯固体 和纯液体的嫡为零； /不论如何理想 化，也不管使用什么过程，都不能用有 限的步骤使一个系统的温度降低到绝对0 Ko意义：借助第一、第二定律仅能建立在一些通用的微分方程，只能 给出各

17、状态量在给定过程中的变化量， 而不能确定其绝对值。而热力学第三定 律给出状态基态，且基态的状态数只有 一个。也就是说，热力学第三定律决定 了自然界中基态无简并。作用：在统计物理学上，热力学第三定律反映了 微观运动的量子化。在实际意义上，第 三定律并不像第一、二定律那样明白地精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载11=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=告诫人们放弃制造第一种永动机和第二 种永动机的意图。而是鼓励人们想方设 法尽可能接近绝对零度。19.单元复相系平衡条件？物系中可能发生四种过 程：热传递、功传递、相变和化学反应， 相应于这些过程

18、有哪四种平衡条件？分 别对应哪几种势差？答：平衡条件：热平衡条件、力平衡条件、相平衡 条件和化学平衡条件；势差：温差、压差、力差和化学势差。20.什么是吉布斯方程？什么是相平衡与相律？ 吉布斯相律其作用是什么？ 答：吉 布斯方程：AG省一TAS,热力学中计算 自能随温度变化的重要方程式，此式可 计算平衡常数随温度的变化；相平衡：在一定的条件下，当一个多相系统中 各相的性质和数量均不随时间变化时， 称此系统处于相平衡；相律：f=C p + 2,适用于多相平衡的一种体系，说 明了在特定相态下，系统的自度跟其他 变量的关系；吉布斯相律作用：说明了在特定相态下，系统的自度跟其他精选公文范文，管理类，工

19、作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载12=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=变量的关系。21.单相多组分系统中偏摩尔参数与化学势的定义与区别？ 阐述化学势及偏摩尔参数的物理意义及 作用。 答：偏摩尔参数：在温度、 压力及除了某一组分i以外其余组分的 物质的量均不变的条件下，广延量 Y随 着组分i的物质的量n的变化率，称为组 分i的偏摩尔参数；偏摩尔参数物理意义及作用：作用是解决体系组成的 变化对体系状态的影响问题。几种物质 混合组成多元系统时，于分子间的作用 力的影响，这些物质在多元系统中的性 质与单独存在所表现的性质不同。可以 用偏摩尔参数研究多组分体系溶体理

20、 论。化学势：吉布斯自能对成分的偏微分，化学势又称为偏摩尔势能； 化学势物理意义及作用：化学势是决定 物质传递方向和限度的强度因素，是驱 使物质改变的势，是溶液中组成的热力 性质。在相变过程中，于物质在不同组 元间的转移是在恒温恒压下进行的，故 可以通过比较两相中物质化学势的大小精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载13=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=来判断物质在各组元间转移的方向和限 度，即物质总是从化学势较高的相转移 到化学势较低的相。当物质在两相中的 化学势相等时，则相变过程停止，系统 达到平衡态；区别：都是广延参数对摩尔数的偏导

21、数，但偏摩尔参数的限 制条件是恒温恒压，化学势不受此限制； 22.阐述混合物的逸度与逸度系数，其物 理意义是什么？答：逸度：它代表了体系在所处的状态下，分子逃逸的趋 势，也就是物质迁移时的推动力或逸散 能力。是一个假想的校正压力，具有压 力的量纲。但只能用于自始 G或化学势 m表达式中，不能随便用于状态方程中； 逸度系数：表征实际气体相对于理想气 体的偏离程度。物理意义：逸度的概念主要用在多组分系统中，混合物中 某组分的逸度可认为是其假想的分压 力。定义表明：当总压力趋近于零时， 任何气体都变成理想气体。注意是pO , 因为如果混合物的总压不趋近于零，那 么尽管混合物中一种气体与其余气体相精选

22、公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载14精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载比是稀薄的，其性质也与理想气体混合 物不同。23.阐述克劳修斯-克拉伯龙方程的物理意义及用途，并推导 之 答：克劳修斯-克拉伯龙方程是 普遍适用的微分方程式，它将两相平衡 时的斜率、相变潜热和比体积三者相互 联系起来。因此可以从其中的任意两个 数据求取第三个。24用克劳修斯-克拉伯龙方程解释一般物质的汽化 线、升华线和融解线的斜率为正，而冰- 水融解线的斜率为负？答：相变潜热y总是正值，对一般物质的气化过程， 升华过程和溶解过程来说，终态比容均 大于初态比容，因此式中分母

23、比容差为 正，使得其过程线斜率为正，而冰-水溶 解过程中于冰的比容大于水的比容，因 此冰-水的溶解线的斜率为负。 25. 蒸发与沸腾现象有何异同？答：相同点：蒸发与沸腾都是汽化现象，都需要 吸热 不同点：A、发生地点不同：蒸发是只在液体表面发生的汽化现 象，而沸腾是在液体内部和表面同时发生 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 15精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载的剧烈的汽化现象； B、温度条件 不同：蒸发在任何温度下都能发生，而沸 腾是在一定温度下发生的； C、温度变 化可能不同：液体蒸发时需吸收热量，温 度可能降低；而沸腾过程中吸收热

24、量，但 温度保持不变； D、剧烈程度不同： 蒸发比较缓和，而沸腾十分剧烈. E、 影响因素不同：蒸发快慢与液体的温度， 表面积，表面的空气流动速度有关，沸腾 沸点与大气压的高低有关。26.我国北方冬天雪后，常在路面上洒些工 业用盐，其作用是什么？为什么？ 答：盐溶于水形成溶液的凝固点比水的 低，从而使得冰雪在较低的温度下也可 以融化。27.热力学一般关系式在研究工质热力性质时有何用途？ 答：1、按照基本热力学关系，可以用可 测的状态参数和热系数来表达不能通过 实验直接得出的偏微商，从而将个常用 状态函数表达出来，为在实验测定基础 上得出工质的状态函数开辟道路； 2、应用热力学一般关系式可以减少

25、研究 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 16精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载中的实验工作量，同时减小于有限的实验精度带来的误差；3、利用热力学一般关系式可以推导得出工程中所需的各种函数关系式28对书中常见的实际气体状态方程，归纳各方程的 优缺点及选用原则答：范.德瓦尔斯方 程：范围广，精度差；范围窄，精度高； 定量计算不准确；维里型状态方程式：物理意义明确，实验曲线拟合容易。.计算工程中实际气体的热力性质时， 如何判断该物质所处状态是否远离饱和 区或液相区，如何决定是取用理想气体 状态方程还是实际气体状态方程？答:.在计算实际气体热力

26、性质时有哪两种 方法？各自特点是什么？答：偏差函数法和余函数法； 偏差函数=实际状 态值-理想气体状态值； a、理想状 态值可以真实存在；b、需要给出一个压 力值；余函数=理想气体状态值-实际状 态值；a、可能不存在的假设状态；b、不需要假定一个压力值。31.通过计算理想气体的有关值，然后再加上 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 17=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=实际气体与理想气体的偏差而得到实际 气体的热力性质”这种方法有哪两种表 示方法，请举一例加以说明与分析 答： 偏差函数法和余函数法； 偏差函数 =实际状态值-理想气体状

27、态值； a、 理想状态值可以真实存在；b、需要给出 一个压力值P0o32.对于一种新工质，请分析如何用最少量的方程来构 造其热力性质计算公式答：1、收集广泛范围内的数据，构造状态方程的 函数形式，回归出一个能精确拟合p、v、 t数据、且便于对其进行微分的状态方 程，并检验状态方程的准确性。2、利用余函数、偏差函数与状态方程，Cp 与T之间的函数关系，导出定压比热方 程及其他物理性质方程式，确定两状态 间热力性质的变化。3、实验数据精确拟合出饱和蒸汽压方程和饱和液体 密度方程，以确定饱和蒸汽，饱和液相 以及两相区的物理性质。4、必要时拟合出液相区的状态方程。33.若空气温度与流速已知，为达到加速

28、目精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载18精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载的，如何选择喷管的形状？ 答： Ma=V/V KRT dV/V=Ma2 dCf/Cf dA/A=(Ma2 -1)dCf/Cf Ma1 超音速 渐扩喷管34.某横截面逐渐减小的管道中有空气流过，已知入口流速和 温度，如何判断管型及内部流动状态？ 答：dA/A=(Ma2 -1)dCf/Cf该式指出了管道截面的变化规律取决于 Ma,并说 明了促使一维定嫡流的速度变化所需要 的几何条件。根据马赫数的大小分为三 种情况分析：1、Ma2、Ma1时，超音速流动，dA与dCf同号，

29、说明 速度变化与气流截面的变化方向相同。 加速减压，其截面沿流动方向逐渐扩张。 减速增压，其截面沿流动方向逐渐收缩。3、Ma=1时，音速流动，dA=0,联系上 面的讨论可知定嫡管流中，音速只可能 出现在变截面的最小截面处，该截面称 为临界截面”，此时气流状态为 临界状 态”，其参数称为临界参数”并在右上角 标以*号辨认。若要实现气流从亚音速加速至超音速，需采用缩放喷管， 精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载 19=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载= 喉部截面处Ma=1,为临界截面。35.若等截面绝热管道中两 截面处安装有压力表和温度计，如

30、何判 断管内工质的流动方向？答：等截面管内绝热流动必须在某一条范诺线上经 过，Ma=1时嫡值最大，且根据第二定律 的性质，过程进行必须是嫡增。因此亚 音速时，摩擦效应必使得速度加大，Ma增大，始值和压力减小。超声速时，过 程的性质正好相反。因此，通过已知的 两截面1、2处的温度求得当地声速，判 断流动是处于亚音速流还是超音速流， 然后看截面1、2处压力，即可判断处流 动的方向。如：判断管内是亚音速流， 且截面1处压力大于截面2处的压力， 则流动方向是1-2。36.试就变工况下背压扰动对拉伐尔喷管内气流的 流动特性影响进行分析 答：当喷管在设 计工况下工作时，P2=P2 设=Pb ,气流 在管内

31、实现完全膨胀.当PbPb于出口截面上是超音速气流，背压降低产生精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载20=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=的扰动波以音速传播，不能逆流而上” 影响管内流动状态，所以出口压力、流 速及流量都与设计工况相同。但气流在 管内并未完全膨胀，称为膨胀不足，气 流喷管射出后，在管外尚要发生自膨胀， 这种膨胀不足与渐缩喷管相似，它们都 没有充分利用喷管上、下游压差最大限 度地将热能转换为动能。当PbP2设，这时，于Pb的变化引起的扰动，将 使管内流动状况十分复杂。实验结果说 明如下：a当Pb稍大于P2设时，气流在管内膨胀

32、过头，但气流出口仍是 超音速流体，仅压力略低于背压，这一 点也是拉伐尔喷管区别于渐缩喷管的一 个重要地方。b当Pb升高到一定数值时，Pb变化产生扰动，使扩张段 内超音速流体在某截面产生激波，使气 流从超音速突降为亚音速气流，然后沿 扩张管道进行压缩，使出口压力升高到 背压Pb并以亚音速喷出。随着Pb升高， 激波产生的截面位置逐渐向喉部截面移 动，直至位于喉部，此时最小截面上仍精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载21=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=为音速，收缩段气流减压增速，而整个 扩张段为亚音速减速扩压。c当Pb继续升高，喉部将不再是

33、临界状态整个 管内为亚音速流动，Pb变化影响全场， 此时，缩放管的收缩段相当于喷管，但 流速在最小截面达不到音速，扩张段则 充当扩压管。37试绘制喷管设出描述等截面短管一维定嫡流动的数学 方程组 答：1管道较短，摩擦效应小， 绝热： h+(Cf/2)2=02不计粘性和传热效应，无激波存在： dh=-d(Cf/2)2=-Cf dCf 3管内流动特征不 随时间变化：Tds=dh-dP/p各截面参数均匀且一致：dh= dP/ p面积的相对变化率小：dP=- p Cf dCf 6管径曲率半径变化大：d(ln( pCf)=039.什么是激波现象？试描述其主要特性 答：激波现象：如果压力波通过时，气体 参

34、数在压力波的波阵面上发生突然的急 剧变化；正激波：波面与气流方向垂直的平面激波；斜激波：波面与气流精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载22=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=方向不垂直的平面激波；曲面激波：波形弯曲的激波；主要特征：激波发生过程伴随着气体参数的突变，是典型 的不可逆过程。40.什么是范诺流？什么是瑞利流？ 答：范诺线表 征流体等截面通道内作有摩擦的绝热流 动时参数连续变化的关系。 瑞利线 表征流体可逆地流经等截面通道且与外 界有热交换时，参数连续变化的关系。Ma41.试针对伍里斯方程就不同管内流动进 行简化分析，分析各种管

35、内流动特性与 参数变化规律，并就该方程针对等截面 管摩擦和热交换的影响讨论其及与变截 面短管内管截面变化的影响之间的联系 与区别。 答：等截面管有摩擦的绝 热流：假设是一维稳态稳流，与外界没 有热交换，也无轴功，高度不同引起的 影响与摩擦效应相比可以忽略不计。于 等截面管有摩擦的绝热流必须在一条范 诺线上经过，Ma=1时嫡值最大，且根据 第二定律，流动过程必须是嫡增，因此， 亚音速时，摩擦效应必使速度加大，精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载23精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载数增加，始值和压力减小。超音速时， 过程的性质正好相反。等截面

36、管有摩擦的等温流：当管内工质缓慢流动时， 流体得以和外界充分换热，所以除了管 入口段外，其余流动可视为等温流。等 温流的Ma总是趋近于V 1/k正像Ma=1 代表连续绝热流的极限一样，Ma方1/k代表了连续的等温流的极限。在等温流 中，气体与外界有热交换，因此有嫡流； 系统内有摩擦，因而有嫡产。嫡产不为 负，嫡流则和外界热交换的方向与关， 可正可负，所以气体的嫡是增是减就取 决于嫡流与嫡产之和的正负。等截面管无摩擦有热交换流动：于无摩擦为 可逆过程，气流沿瑞利线变化，这表明 无摩擦、无轴功、有传热的等截面换热 管流即为瑞利流。对于整个瑞利流，吸 热都将使马赫数趋近于1,放热都将使马赫数远离于1

37、。联系与区别：等截面管流动无能量效应，壁面摩擦是 引起流体流动属性变化的主要因素；变 截面管流动摩擦效应和阻力相对都很精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载24=精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，欢迎阅读下载=小，可以略去不计，作为可逆绝热处理， 即定常等嫡流动，截面积的变化是引起 流体流动属性变化的主要因素。 42.等截面管道内若已知某截面pl、T1, 另一截面的p2,在给定的管内质量流率 时，如何求另一截面流速？答：利用Ma=1状态为参考状态，导出瑞利流 的对比参数公式，于推导公式都是马赫 数的函数，因此以马赫数为序，制成对 比参数表供实际计算时查用。 43.试阐述动力循环分析的一般热力学方 法及评价动力循环工作效果的一般分析 方法答：一般热力学方法：绘出工质的工作流程简图，然后根据每一 设备或者每一阶段的工作特点，将其实 际工作过程近似的用某一典型过程代 替。在此基础上将实际循环简化为理想可逆循环，暂时排除循环中不可逆 因素来分析可逆理想循环的热功转换效 果及影响因素。在上述可逆循环分析的基础上，明了循环中各过程的不可 逆损失，以抓住主要环节，采取措施减精选公文范文，管理类，工作总结类，工作计划类文档，感谢阅读下载25=精选公文范文，管理类，工作总结类，