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1、电力题库一热工基础（中级工）试卷一、填空题（每小题 分，共 分）1、答案：2、物 质 通 常 有 三 态,它 们 是,o答 案:气 态 液 态 固 态3、功率的定义是 和 之比,也就是 内所做的功。答案:功 完成功所用的时间 单位时间4、压力的定义是 o答案:单位面积上所受的垂直作用力5、从端的定义式可知，由于绝对温度总为正，于是嫡的变化量正负就可判别此热力过程是 过程还是 过程。答案:吸热放热6、气体的比容不变时，压力与温度成 0答案:正比7、T-S图 中 热 力 过 程 线 下 的 面 积 大 小 即 表 示,所以T-S图实质上也是 图。答案:热量示热8、热力学第一定律中，工质吸收热量,q
2、取 号，工质内能增加，U取 号，外界对工质做功，3取 号。答案：+-9、任何热机,必须有一个 热源与一个 热源（或称冷源）。答案：IWJ温 低 温10、卡 诺 循 环 是 由 吸 热 过 程 膨胀过程,放热过程与 压缩，这四个可逆过程组成。答案:等温 绝热 等 温 绝 热11、液体表面上,液体蒸发的快慢与蒸发表面积有关,表面积,蒸发速度就越快，与 温 度 有 关,温 度,蒸发速度越快；与液面上空气流动速度有关，空气流速_ _ _ _ _ _ _ _ _O蒸发得越快。答 案:越 大 越 高 越 快12、凝结必定是发生在 或 汽态物质的饱和温度。答案:等于低于13、定压条件下，对于饱和蒸汽加热，这
3、时蒸汽温度又开始,蒸 汽 温 度 超 过 饱 和 温 度，这时的蒸汽称为答案:上升 过热蒸汽14、千度x是指每千克 中所含 的质量的分额。答案:湿饱和蒸汽 干饱和蒸汽15、蒸 汽 在 喷 管 中 流 动 时,其 压 力 要,温度要比容要,流速要 O答案：降 低 降 低 增 大 增 大16、蒸汽在渐缩喷管出口的速度与 相等时称为临界速度。答案：当地音速1 7、蒸汽在喷管出口压力高于临界压力时,应使用 喷管,当喷管出口压力低于临界压力时,应使用 喷管。答案:渐缩缩放1 8、工质在管内流动时，由于管道截面突然缩小，使工质压力降低，这种现象称为。答案:节流1 9、当汽化速度等于液化速度时的相对平衡状态
4、为状 态,此 时 物 质 的 温 度 叫,压力叫 o答案:饱和状态 饱和温度 饱和压力2 0、在 相 同 的 界 限 温 度 下,循 环 的 热 效 率 为 最 高。答案:卡诺2 1、产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ 的功所消耗的 叫汽耗率。答案：1 千 瓦 小 时 蒸 汽 量2 2、单独提高蒸汽初压，会使汽轮机排汽 o答案:干度变小2 3、回 热 级 数 越 多,热 效 率，但回热级数越多，设备投资费用。答 案:越 高 越 大2 4、采 用 回 热 循 环 以 后,进 入 凝 汽 器 的 蒸 汽 流 量，使冷源损失，同时凝汽器的热负荷，换热面可答 案:减 少 降 低 减 小 减 少25
5、、既供 又供 的循环叫供热循环,或称热电合供循环。答案:热电26、传 热 过 程 的 三 种 基 本 方 式 为,o答案:导热 对 流 热 辐 射27、流体内部的部分流体的热量随着流体的运动而传递到另一部分流体中去,这种热量传递的方式称为 o答案:对流28、单位时间内通过固体壁面的导热热量与两壁表面温度差成；和 壁 面 面 积 成,与壁厚成 o答 案:正 比 正 比 反 比29、在壁两表面温差一定的情况下，热阻越小，通过壁面的导热量就答案:越大30、对流换热相当于 和 的联合作用。答案:导热对流31、当汽缸金属壁面的温度 于水蒸汽压力所对应的饱和温度时,就会发生凝结换热。答案:低于32、磨光的
6、金属表面具有 的黑度，表面粗糙的物体具有_ _ _ _ _ _ _ _ _的黑度。答案:较小较大33、绝对黑体的辐射力与其 的 次方成正比,这是热辐射的一条基本定律,其表达式为 o答案：T绝对温度四 E=Co(尸10034、物体和周围物体的温度不相等时一，物体 和的辐射能就不相等,物体与周围物体辐射换热量等于该物体在同一时间内所 的能量与 的能量之差。答 案:吸 收 放 出 吸 收 放 出35、锅炉过热器传热过程中，烟气对管壁传热大多数情况下是依据换热方式和 换热的共同作用而实现热量传递的。答案:对流辐射36、传 热 面 加 装 肋 片,使 该 侧 换 热 面 积,热阻,从而 了传热。答案:增
7、大减小增强37、表面式换热器冷热流体顺流是指冷流体与热流体按流动,逆流是指冷流体与热流体按 流动。答案：同一方向相反方向38、锅炉对流受热面传热过程的特点之一就是热阻主要在侧及其 热阻上，因此锅炉对流受热面为增强传热,常用增大 流速，同时注意经常清除管壁上积灰。答案:烟气 灰垢 烟气3 9 、火电厂常用的蒸汽动力循环有答案：朗肯循环回热循环再热循环供热循环4 0、一切物体 只 有 具 有 温 度 随 时 都 在 向 外 放 射,而且也在不断地吸收其它物体的 o答案:辐射能 辐射能二、选择题（每 小 题 分，共 分）1、工程上将下列条件称为标准状态：（）a.温度为0C,压力为1 个物理大气压b.
8、温度为2 0,压力为1 个物理大气压c.温度为0,压力为1 个工程大气压答案：a2、下列单位中属于压力单位的是：（）a.焦尔 b.牛 顿 米&n b,s p;c.牛顿/米？答案:c3、关于内能下列说法正确的是：（）a.只与气体的温度有关 b.与气体的温度和分子之间的位能有关c.与气体的压力和比容有关答案:b4、关于能量的说法下面正确的是：（）a.能量的形式可转变，但既不能创生,又不能消灭b.能量形式可变化,不能创生，但能消灭C.能量形式不能变,不能创生,也不能消灭答案:a5、容器有两种气体,分压力分别为Pi、P2,混合压力为P,则下列关系正确的是：（）a.pi=p2=p b.p=pi+p2 c
9、.p t2-ti答案：a9、理想气体压力不变，比容与温度的变化规律是：（）%T,H.=b.Vi T i-V2 T 2T2 V2VI v2C.-=-T i T2答案:C1 0、下图的p-v图中1-2过程表示：（）a.气体对外界做功 b.外界对气体做功c.气体既不对外做功,外界也不对气体做功答案:b1 1、下图的T-S图中，1-2过程表示：（）a.气体吸热 b.气体放热 c.气体与外界无热量交换答案：a1 2、下图中，1-2过程对外界做功的是：（）答案:b1 3、某一过程加入的热量等于工质的熔差,该过程是：（）a.等容过程 b.等 温 过 程c.等压过程答案:c1 4、对任一热力循环,下列热效率关
10、系式正确的是：（）q-q 230Q rQ 2T-T2a.n =-=-b.q=-=-q i q i q iT-T2 T2c.n =-=1-答案：a1 5、将某一压力下的干饱和蒸汽变为湿饱和蒸汽,可采用：（）a.加 热 b.升压 c.降压答案:b1 6、焰燃图上湿蒸汽区查找水蒸汽状态点,采用：（）a.等压线与等温线交点 b.等压线与等干度线的交点c.饱和线与等压线或等温线交点答案:b1 7、湿蒸汽比容g的计算式是：（）a.Vx=（l-x）v +x v b.Vx=（l-x）v+x v c.vs=x v答案:b1 8、下图中A.B 点是：（）a.等 压 点 b.等 温 点 c.等嫡点答案：a1 9、下
11、图中,A、C点是：（）a.等压点 b.等温点 c.等熔点答案:b2 0、下图中，A、D点是：（）a.等压点 b.等温点 c.等嫡点答案:c2 1、从喷管连续流动方程式m v=f c中可看此如果v增加的速率小于c 增加的速率,则应用：（）a.等截面喷管b.渐 扩 喷 管 c.渐缩喷管答案:c2 2、蒸汽在缩放喷管中流动达到临界状态时，在喷管的渐扩部分：（）a.压力下降，流 速 升 高 b.压力上升，流速降低c.压力不变,流速升高答案:a2 3、若喷管出口压力低于临界压力，应使用：（）a.渐缩喷管 b.缩 放 喷 管 c.渐扩喷管答案:b2 4、在缩放喷管中，通过喷管的蒸汽质量流量：（）a.喷管入
12、口流量最小，喉部次之，出口最大b.入口、喉部、出口流量相等c.入口流量最小，喉部与出口流量相等答案:b2 5、蒸汽节流前后焙值不变。若在喷管中膨胀至同一压力，则节流后的绝热焰降与节流前的绝热焰降低相比：()a.焙 降 减 小 b.焰 降 不 变 c.焰降增加答案:a2 6、下图中1 2 3 4 5 6 7 8 1 热力循环属于：()a.卡 诺 循 环 b.朗 肯 循 环 c.中间再热循环d.回热循环答案:c2 7、下图中热力循环属于：()a.卡 诺 循 环 b.朗 肯 循 环 c.中间再热循环d.回热循环答案:b2 8、朗肯循环热效率计算公式：（）h-h ih-h2a.nr=-b.nr=-h
13、i-h2h-h2h-h ih i-h2c.n r=-d.nh i-h2h-h2答案:d2 9、提高循环热效率的合理方法：（）a.提高新蒸初压、初温、降低排汽压力b.提高新蒸汽温度、降低初压、降低排汽压力c.提高新蒸汽初压、初温、提高排汽压力答案：a3 0、汽轮机进汽温度及排汽压力不变,提高进汽压力后,汽轮机末级湿度：（）a.增 加 b.不 变 c.减小答案:a3 1、采用中间再热循环后，汽轮机末级湿度：（）a.增加 b.减 小 c.不变答案:b3 2、采用回热循环可能使：（）a.汽耗率增大,热效率升高 b.排汽干度提高,末级叶片寿命提高c.凝汽器面积增大答案：a3 3、导热基本公式正确的是：（
14、）t-t28a.Q=X Fb.Q=X F6t l12tt2c.Q=X -8 F答案：a3 4、tt2导热公式口=入-中，如温差不变,材料不变,而导热量增大了，此时：（）6a.材料的厚度增大了 b.材料的厚度减小了c.材料的厚度不变而导热系数改变答案:b3 5、发电厂管道敷设保温，此时管道导热热阻：（）a.增加 b.减小 c.不变答案：a3 6、在维持导热量不变的情况下，要使导热温差减小，应使导热热阻：（）a.增大 b.减小 c.不变答案:b3 7、减小导热热阻的有效方法是：（）a.减小导热系数,减小壁厚b.增加导热系数,减小壁厚c.减小导热系数，增大壁厚答案:b3 8、下图中两种材料叠置,tb
15、 t2,t3,分别是三个壁面温度,则下面关系式正确的是：（）a.t i t2 t3 b.t i t2 1 1 t 3答案：a3 9、在下图稳定导热中，两壁面导热量：（）a.qA=q B b.qA q n c.qA mv从喷管流动连续方程式f=-中，因喷管中流动的流体速度c是增加的，所以喷管截面面积f应减小。（）C答案：X21、临界速度是渐缩喷管可能达到的最大速度。（）答案：J22、f c从关系式m=-增大。（中知,在缩放喷管的渐扩部分,f、c增大，故m也)答案：X23、节流过程因节流前后蒸汽焰值不变，因而蒸汽节流过程是等焰过程。（）答案：X24、朗肯循环就是工质在热力设备中不断进行等压吸热、绝
16、热膨胀、等压放热、绝热压缩四个过程,使热能不断转变为机械能。（）答案：J25、采用中间再热循环不但可以提高循环的热效率,而且可以降低汽耗率。（）答案：J26、为提高朗肯循环热效率，在初温和乏汽压力保持不变的条件下,初压提高,则热效率增大,排汽干度也随之提高。（）答案：X27、采用中间再热循环不但可以提高循环热效率,而且可以提高汽轮机乏汽干度。（）答案：J28、当给水温度在某一值使回热循环热效率最低时,则此给水温度称为热力学上的最佳给水温度。（）答案：X2 9、材料的导热系数因材质不同而不同。（）答案：J3 0、发电厂高温管道保温减小了导热热阻。（）答案：X3 1、对相同的导热温差层，导热热阻增
17、大，使导热热量增加。（）答案：X3 2、受热面结垢后,影响了传热效果,故传热量减小，传热温差也越小。（）答案：X3 3、为了减少管道散热，可采用选用导热系数大的材料作保温材料,同时增加保温层厚度。（）答案：X3 4、通过壁面的导热量与平壁两表面的温差成正比,而与热阻成反比。（）答案：V3 5、对流换热系数与流体种类有关,与流动状态等无关。（）答案：X3 6、对流换热系数越大，其它条件不变时,对流换热量也越大。（）答案：J3 7、一般来说,强迫流动换热比自然流动要强烈。（）答案：J3 8、流体处于层流运动时，由于流体分层流动,热量传递是依靠导热进行的，所以层流换热要比紊流换热弱。（）答案：J39
18、、沸腾换热时，产生膜态沸腾会使换热系数显著提高。（）答案：X40、水的沸腾换热系数与水的压力有关，压力越高,沸腾换热系数越大。（）答案：V41、当水蒸汽和高于蒸汽压力所对应饱和温度的冷壁面接触时,会发生凝结换热。（）答案：X42、热辐射过程中包含着能量形式的转换。（）答案：J43、绝对黑体的反射率和吸收率均为零。（）答案：X44、物体吸收能力越强,其辐射能力就越弱。（）答案：X45、实践证明，遮热板应选用黑度较小的材料。（）答案：J46、气体辐射的特点之一是对热辐射线的波长有选择性。（）答案：J47、锅炉炉膛中烟气对水冷壁管外壁的换热主要是以对流为主。答案：X4 8、传热系数越大，即传热总热阻
19、越大。（）答案：X4 9、流体通过单层平壁传热时的传热总热阻等于固体壁导热热阻与壁两侧流体换热热阻之和。（）答案：V5 0、削弱传热的方法常有增加绝热层以减小导热热阻,设法减小设备外表面与空气间总换热系数等。（）答案：X5 1、锅炉受热面的特点之一是热阻主要都在蒸汽侧蒸汽与管壁的换热热阻上。（）答案：X5 2、对于汽机凝汽器,提高其蒸汽侧换热系数的方法常有:合理布置管束，尽量采用横向叉排或辐排布置；保证凝汽器有良好的密封性及抽气器正常工作,减小凝汽器内的空气量；装置凝结水挡板等。（）答案：J5 3、蒸汽中含有不凝结气体时,不凝结气体会在冷却面上影响蒸汽通过，造成很大热阻,从而使水蒸汽凝结换热显
20、著削弱。（）答案：J5 4、物体的黑度在数值上等于同温度下物体的吸收率。（）答案：J55、喷管前后压差不变时，喷管中某一点蒸汽参数不随时间变化。（）答案：J56、定压条件下,水汽化时必定吸热。（）答案：V57、随着压力的增高,水汽化所吸收的热量将随着增大。（）答案：X58、分子运动与物质的温度有关，因而物质温度越高,物质内部分子运动越剧烈。（）答案：，59、一定质量的理想气体的压力、比容、温度之间是相互制约的，并保持为一定关系。（）答案：V60、锅炉受热面积灰、结垢,均使传热热阻增加,影响传热效果，因而应经常吹灰,并防止受热面结垢。（）答案：J四、问答题（每 小 题 分，共 分）1、热量、比热
21、、热容量各说明了什么？答案：答:热量是在加热和冷却过程中，物体吸收或放出热能的数量;比热是指单位质量的某种物质,温度升高或降低时所吸收或放出量的多少；热容量是热学力中,m千克物体温度升高1 C所吸收的热量。2、焰的定义是什么?数学表达式怎样表示？答案:焰的定义为某一状态下,单位质量工质的流动势能P-v与内能u之和;数学表达式为:h=u+pv。3、q-q2T-T2循环热效率公式为n=-或n=-,qiTt是否完全相同？为什么？答案:答：qq2 TI-T2循环热效率公式n=-与n=-qi不完全相同,前一公式是适用于任意正向循环的。无论是可逆循环还是不可逆循环。后一公式使用是有条件的,适用于卡诺循环或
22、两等温吸热和放热过程之间的其它可逆循环。4、气体状态方程式如何表示?气体常数的意义是什么？答案:答:气态方程即理想气体状态方程式，可表示为PIVIP2V2T.从气态方程式可知，1千克（或一定质量）的理想气体的压力和比容（或体积）的乘积与它的绝对温度之比在状态变化中总是保持不变的；即p、v、T之间是相互制约，保持为一常数，这一常数称为气体常数;气体常数表明1千克气体在定压过程中温度升高或降低1 所做的功。5、在同一压力下,工质的比容v V v,说明工质的温度高于还是低于t饱?假如工质的比容v v,温 度t t泡,则工质处于什么状态？答案:答：同一压力下,工质比容v v,温 度t t饱,则工质处于
23、过热状态。6、什么是绝热稳定流动？稳定流的连续方程式和能量方程式如何表示？答案:答:所谓绝热稳定流动是指工质在流动过程中与外界无热量交换，流道中任何一点的流速及其各种参数如温度、压力、比容等都不能随时间而发生变化的流动。稳定流连续流动方程式为mv=f c o绝热稳定流动能量方程式为：c Z,c22 Z2h!+-+-=h?+-+-o2 g 2 g7、节流前后的状态参数如何变化?节流在热力过程中有何用处？答案:答:节流前后蒸汽状态参数变化为：压力降低,温度降低,嫡和比容增加。湿蒸汽范围内绝大多数节流过程节流后干度增加。节流在热力工程上常用来：(1)利用节流减少汽轮机汽封系统中蒸汽的漏泄量。(2)利
24、用节流来测定工质流量。(3)利用节流调节汽轮机功率。8、为什么要采用再热循环?在什么情况下采用？答案:答:为了提高循环热效率，就须提高Pi和3但蒸汽初温匕的提高受到金属耐温性的限制。在 初 温 与 排 汽 压 力.保持不变的条件下，提高蒸汽初压口会使汽轮机末级排汽湿度增大,从而影响汽轮机的安全运行，并使机组相对内效率降低。为了使Pi提高而排汽又有足能的干度，因此采用中间再热循环。一般情况下，汽轮机乏汽湿度应小于12%,否则应采用中间再热循环。9、采用回热循环为什么会提高热效率？答案:答:采用回热循环以后，进入锅炉的给水在回热加热器中得到了抽汽的热量,使给水温度从原来的凝结水温度上升到加热器出口
25、温度,从而减少了给水在锅炉中的低温吸热阶段,从而使工质的平均吸热温度升高,而平均放热温度未变,故循环热效率提高。采用给水回热循环后，汽轮机汽耗率增大，因进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了，但由于循环热效率的提高，汽轮机的热耗率是下降的，从而所需燃料减少，即发电厂的煤耗下降；而衡量一个循环经济性的好坏，主要指标为煤耗率是否降低，即是否节省了燃料。所以回热加热的热经济性必然是提高的。10、什么是导热热阻，如何计算？答 案：答:导热壁壁厚度与导热系数的比值称为导热热阻。导热热阻计算式为-OX11、圆筒内，外壁上通过的导热量q 是否相同？怎样计算？答案:答:圆筒内、外壁上通过的导热量q 如采用每米
26、长圆筒壁的导热量来计算,q 是相同的quo单层圆筒壁导热的简化公式为：七 2q i二冗d 平 均 o6X12、什么叫对流换热?影响对流换热系数的因素有哪些？答案:答:流动的流体与固体壁面接触时，由于流体与壁面之间有温度差而发生的两者之间的热交换现象称为对流换热。影响对流换热系数的因素有：流体流动的动力：强迫流动换热系数大于自然流动换热系数；与流体有无物态变化有关：有物态变化时的对流换热比无物态变化时的对流换强烈；与流体流动状态有关:紊流流动对流换热比层流流动强烈；与流体所接触的固体表面的形状、大小及流体与固体表面间相对位置有关；与流体的物理性质如密度、粘性、导热系数、比热、汽化潜热等有关；与流
27、体种类有关。1 3、锅炉水冷壁布置在炉膛四周，火焰中心温度约为1 5 0 0 C左右，水冷壁管内是沸腾的水，过热器布置在水平烟道对流区，烟气温度约为5 0 0 1 0 0 0,过热器内是过热蒸汽，运行实践证明，过热器比较容易烧坏，为什么？答案:答：因为锅炉水冷壁管内是沸腾的水,管壁与水沸腾换热系数很大,使管壁与水换热温差较小,故水冷壁管温度接近于沸水温度。过热器中流的过热蒸汽温度较高，且与管壁对流换热系数较小，使管壁温度较高，故过热器比较容易烧坏。1 4、沸腾换热时,热负荷与加热壁面和饱和水之间的温差有何关系？换热系数与其温差有何关系？答案:答:热负荷q较低时,At也较小，a的值并不大,基本上
28、相当于液体自由运动时的放热系数,尔后沸腾换热系数a随温差At的提高迅速增加，以至达到很高的数值。这一阶段,汽泡产生和运动起着决定性作用。这种沸腾称泡态沸腾。继续提高温差工沸腾换热系数会显著降低,这是由于汽泡数目的迅速增加,最后至汽泡与汽泡间发生汇合，并形成一层汽膜把水与加热面隔开，这时加热面与水之间热量传递须通过这一层汽膜才能进行。汽膜内热量传递依靠导热,蒸汽导热系数较小，因此汽膜热阻较大,沸腾换热系数迅速降低。这时的沸腾称膜态沸腾,此过程,换热量也迅速降低。15、何为遮热板?它的作用是什么？答案:答:所谓遮热板一般指一层薄金属板,放在辐射换热的两物体中间，可以起到削弱辐射换热的作用。遮热板的
29、作用主要是消弱遮热板间物体的辐射换热。16、为什么烟气在高温时与管壁的热交换以辐射为主,而在不太高的温度时以对流换热为主？答案:答：高温烟气与管壁之间换热是以对流换热和辐射的方式进行的，当烟气温度较高,辐射力与绝对温度的四次方成正匕所以高温烟气辐射力很大,高温烟气与管壁之间的对流换热相对于辐射换热来说是很小的,其热交换以辐射为主。当烟气温度不太高时，烟气的辐射力较小,烟气与管壁之间的对流换热相对于辐射换热来说是比较大的,其热交换以对流换热为主。17、增强传热的措施有哪些?试举例说明。答案:答:增加传热的措施有：提高传热系数Ko增大传热系数,应首先减小热阻中的数值最大一项，就可增强传热。增大传热
30、面积。增大传热温差如：增大锅炉受热面传热的主要办法是增大烟气侧传热系数,锅炉水冷壁和省煤器管外加装肋片，传热管束尽可能叉排布置，受热血定期吹灰、除垢等都是为了加强传热。18、传热计算平均温差有几种?如何计算？答案:答:传热计算平均温差通常有两种：一种是算术平均温差，另一种是对数平均温差。如热流体进口处热冷流体的温差为1,热流体出口处热、冷流体的温差为小,则其算术平均温差为t+A t t平 均=-;2t-A t 对数平均温差为土平 犷-OtI n-19、物体的黑度与吸收率间有何关系？黑度大小与辐射力有又何关系?答案:答:物体黑度表明了物体接近于黑体的程度,实际物体黑度小于1,对于不同的物体,黑度
31、差别很大。通常物体的黑度与物体的材料、温度和它的表面状况有关,粗糙和氧化的表面一般黑度大一些。物体的黑度在数值上等于同温度下物体的吸收率。物体黑度越大,吸收能力越强,其辐射能力也越强。20、导热系数的大小说明了什么问题？答案:答:导热系数是表明材料导热能力大小的一个物理量，在数值上等于壁的两表面温差为1,壁厚度等于1米时,在单位壁面上每单位时间所传递的热量,导热系数越大，材料的导热能力也就越强。五、计算题（每 小 题 分，共 分）1、锅炉的压力表指示为10 0工程大气压,测得大气压力为770毫米汞柱，试计算绝对压力为多少兆帕？答案：已知：P表=10 0工程大气压=9.80 7兆帕B=770毫米
32、汞柱=0.10 3兆帕求:P绝=?解：P Q P 表+B=9.0 87+0.10 3=9.9 1 兆帕答:绝对压力为9.9 1兆帕。2、皮带输煤机把10 0吨煤从0米送到5米高处,求输煤机所做的功是多少千焦?如果完成全部功所用的时间为5分钟，输煤机功率为多少千瓦？答案：已知:F=10 0吨=9 80 70 0牛顿 S=5-0=5米 t=5分=30 0秒求:W=?N=?解:W=F S=9 80 70 0 X 5=49 0 350 0 焦=49 0 3.5 千焦W 49 0 3.5N=-=-=16.345 千瓦t 30 0答:输煤机所作的功是49 0 3.5 千焦尔,输煤机功率为16.345千瓦。
33、3、某容器容积为0.0 6立方米，储有0.72千克的空气,求气体比容是多少?如再向该容器充入0.18千克的空气,气体比容变为多少？答案：已知:V=0.0 6 米 2 n h=0.72 千克 m2=0.72+0.18=0.9 0 千克求：v 尸？v2=?V 0.0 6解：v 尸 二-二 0.0 83米 7 千克m i 0.72v 0.0 6V 2=-=0.0 67米 7 千克m2 0.9 0答:气体比容为0.0 83米3/千克。如再向该容器充入0.18千克空气后,气体比容变为0.0 67米 /千克。4、有一容器中有0.0 7立方米的气体,其压力为0.3兆帕，当温度不变,容积减小到0.0 1立方米
34、,其压力上升到多少？（题中压力为绝对压力）答窠：已知:=0.0 7米 3P i=0.3 兆帕V2=0.0 1 米 3求:p2=?解:该过程是等温过程,所以P M=P 2V 2P M 0.3X 0.0 7则:P 2=2.1兆帕V2 0.0 1答:压力上升到2.1兆帕。5、温度为20 的空气2X 10 4立方米,在一加热器内被定压加热到19 5,问加热后的空气容积为多少？答案：已知：=273+20=29 3KVXIOVT2=273+19 5=468K求:V 2=?解：由于该过程为定压过程,所以：V v2 T2V,2X 10 V 2=T?=-X 468=319 45.39 m3T,29 3答:定压加
35、热后空气容积为319 45.39立方米6、当大气压力为0.1兆帕时，温度为20 的气体所占有的容积为3立方米,求标准状态下气体所占有的容积为多少立方米？答案：已知:P|=O.1 兆帕T1=273+20=29 3K%=3 米 3Po=O.1 0 1 3 兆帕T0=2 7 3 K求:Vo=?P M P o Vo解：由-=-得T,T oP j V J o 0.1 X3 X2 7 3V =-=-=2.7 5 9 米 3T j P0 0.1 0 1 3 X2 9 3答:标准状态气体占有容积2.7 5 9 米%7、如果外界加给某系统工质1 0 0 0 焦尔的热量,其中有2 0 0 焦尔转变为内能储存于工质
36、内部，问有多少能量转变为机械能做了功?其热效率为多少？答案：已知:Q=1 0 0 0 焦尔U=2 0 0 焦尔求：w=?n =?解:Q=z M J+WW=Q-A U=1 0 0 0-2 0 0=8 0 0 焦W 8 0 0n =-=-=o.8Q 1 0 0 0答:有8 0 0 焦尔能量转变为机械能作了功。热效率为0.8 o8、有 1 0 0 千克的饱和蒸汽，其中含水2 0 千克，如该饱和压力下v=0.0 0 1 0 9 0 6 立方米/千克,v =0.3 9 2 6 立方米/千克,求蒸汽的干度以及比容是多少？答案:已知：v=0.0 0 1 0 9 0 6 米3/千克v =0.3 9 2 6 米
37、 7 千克求：X=?Vx=?1 0 0-2 0解:x=-=0.8 01 0 0V x=v+x(v -v)=0.0 0 1 0 9 0 6+0.8 X(0.3 2 9 6-0.0 0 1 0 9 0 6)=0.3 1 4 3 0 米 7 千克答:蒸汽干度为0.8,比容为0.3 1 4 3 米 7 千克。9、某主蒸汽管流量为4 0 0 吨/小时,蒸汽流速为1 1 7 米/秒,如果蒸汽比容为0.0 4 立方米/千克,求该蒸汽管内径？答案：已知:m=4 0 0 吨/小时=1 H.1 1 千克/秒v=0.4 米 3/千克c =H 7 米/秒求 d=?mv1 1 1.1 1 X0.0 4解:由f=-=0.
38、0 3 7 9 9 米 2c1 1 71又 f=-n d24d=0.2 1 9 9 9 米g2 2 0 毫米答:管道内径为2 2 0 毫米。1 0、若 1 千克蒸汽在锅炉中吸热q尸 2 5 1 2 千焦/千克,在凝汽器中放热qz=2 0 9 3 千焦/千克，问蒸汽在汽轮机内做功多少？当蒸汽流量为4 4 0 吨/小时,如果做的功全部用来发电，问每天能发多少电？答案：已知：qi=2 5 1 2 千焦/千克qz=2 0 9 3 千焦/千克D=4 4 0 吨/小时求：3 =?W=?解：w=q-q2=2 5 1 2-2 0 9 3=4 1 9 千焦/千克2 4 X4 4 0 X1 0 0 0 X4 1
39、9W=2 4 D 3/3 6 0 0=-=1 2 2 9 0 6 6.6 7 千瓦 时3 6 0 0答:蒸汽在汽轮机内作功为4 1 9 千焦/公斤。蒸汽流量为4 4 0 吨/小时,作的功全用来发电,每天发电量为1 2 2 9 0 6 6.6 7 千瓦-时。1 1、一火力发电厂新蒸汽压力为3.5 兆帕,新蒸汽温度为4 3 5,新蒸汽焙为3 3 0 1.5 千焦/千克,排汽焰为2 1 4 1.2 千焦/千克,凝结水泊焰为1 5 1.5 千焦/千克，求循环热效率及热耗率、汽耗率。答案：已知:h,=3 3 0 1.5 千焦/千克h?=2 1 4 1.2 千焦/千克1 1 2=1 5 1.5 千焦/千克
40、求 n 朗=?q 朗=?d 朗=?h-h2 3 3 0 1.5-2 1 4 1.2解：n 朗=0.3 6 8 3h-h2 3 3 0 1.5-1 5 1.53 6 0 0 3 6 0 0d 朗=-3.1 0 3 千克/千瓦 时h-h2 3 3 0 1.5-2 1 4 1.23 6 0 0 3 6 0 0q 朗=-二-=9 7 7 4.6 4 千焦/千克 时n 0.3 6 8 3答:循环热效率为0.3 6 8 3,热耗率为9 7 7 4.6 4 千焦/千克-时,汽耗率为 3.1 0 3 千克/千瓦时。1 2、某一用单级抽汽加热给水的回热循环，锅炉给水焰h0=4 3 6.6 8 千焦/千克,抽汽压
41、力P。下的抽汽焰h=2 6 0 0 千焦/千克,排汽压力P 2 下凝结水焰h2=1 1 9.7 4 千焦/千克,新蒸汽压力P i 下的新蒸汽焰储=3 2 8 6.6 千焦/千克,汽轮机排汽焰h 2=2 1 3 1 千焦/千克，求抽汽率、回热循环的热效率及汽耗率。答案：已知:h0=4 3 6.6 8千焦/千克h o=2 6 O O千焦/千克1 1 2=1 1 9.7 4千焦/千克储=3 2 8 6.6千焦/千克h 2=2 1 3 1千焦/千克求：a=?n 回=?d 回=?h0-h2 4 3 6.6 8-1 1 9.7 4解：a=-=-=0.1 2 7 8h th 2 6 0 0-1 1 9.7
42、4a(h-h0)+(l-a)(h-h2)n回 二h-h20.1 2 7 8(3 2 8 6.6-2 6 0 0)+(1-0.1 2 7 8)(3 2 8 6.6-2 1 3 1)=-=0.3 8 4 53 2 8 6.6-4 3 6.6 83 6 0 0d回=a(h-h0)+(l-a)(h,-h2)3 6 0 00.1 2 7 8(3 2 8 6.6-2 6 0 0)+(1-0.1 2 7 8)(3 2 8 6.6-2 1 3 1)=3.2 8 6千克/千瓦 时答:抽汽率为0.1 2 7 8,回热循环热效率为0.3 8 4 5,汽耗率为3.2 8 6 千克/千瓦时。1 3、对于一平板的导热,试
43、计算下列条件下平板两表面间的温差，已知平板面积F=0.1 平方米,板厚6 =2 5 毫米,板的导热系数X=0.2瓦特/米-,通过板面的导热量Q=l.5 千瓦。答案：已知：F=0.1 米 28 =2 5 毫米=0.0 2 5 米X=0.2 瓦/米 Q=l.5 千瓦=1 5 0 0 瓦求：t-t2=?t-t2解：由Q=入-F 得8Q 6 1 5 0 0 X0.0 2 5t-t2=-=1 8 7 5 XF 0.2 X0.1答:平板两表面温差为1 8 7 5 01 4、为减少热损失和保证安全工作条件，在外径为1 3 3 毫米的管道外覆盖保温层。蒸汽管外壁温度为4 0 0 0按电厂安全操作规定，保温材料
44、外测表面温度不得超过5 0 o如果采用水泥蛭石制品作保温材料,并把每米长管道的热损失q】控制在 4 6 5 瓦特/米之下，问保温厚度为多少毫米？答案：已知:d,=1 3 3毫米=0.1 3 3米t 尸4 0 0 ct2=5 0 q尸4 6 5瓦特/米求6 =?解:查水泥蛭石导热系数为人=0.0 7瓦特/米 od平 均=d i+8由q1=n d平 均-得：5&n b s,p;A,t-t2qi=n(5+6 )-5X入 n&(t r t2)8 二-qr 入 n(t i-t2)0.0 7 X 3.1 4 X 0.1 3 3 X (4 0 0-5 0)4 6 5-0.0 7 X 3.1 4 X (4 0
45、 0-5 0)=0.0 2 6 4 米=2 6.4 毫米答:保温层厚度应为2 6.4 毫米。1 5、某锅炉空气预热器,空气横向冲刷管簇,空气的平均温度t空气=1 3 3,空气与管簇间平均换热系数为6 0 瓦特/米2 ,空气与管簇间换热量为2 1 0 0 瓦特/米2。试确定管子表面的平均温度。答案：已知：t空气=1 3 3 a=6 0 瓦特/米2 q=-2 1 0 0 瓦特/米2求：t壁=?解:q=a (t空气一t壁)q(-2 1 0 0)t 壁=t 空气-=1 3 3-二 1 6 8 a6 0答:管子表面平均温度为1 6 8 C。1 6、压力P=1 巴的干饱和蒸汽,其温度t饱=9 9.6 4,
46、在长度为1 米,外径为4 0 毫米的管表面上凝结,若管壁表面温度为6 0,蒸汽凝结换热系数为5 1 0 0 瓦特/米2 。求管子表面的换热量。答案：已知：t饱=9 9.6 4 ta=6 0 a=5 1 0 0 瓦特/米2L=1 米d 外=4 0 毫米=0.0 4 米求:Q=?解：F=nc U L=3.1 4 X 0.0 4 X 1=0.1 2 5 6 米 2Q=a F(t 饱 t 壁)=5 1 0 0 X 0.1 2 5 6 X (9 9.6 4-6 0)=2 6 3 9 1.8 瓦特答:管子表面的换热量为2 5 3 9 1.8 瓦特。1 7、有两层平行平板,板面温度分别为9 0 0 c 和2
47、 0 0,黑度分别为0.7和 0.8,求系统黑度a”和 5 米,板面上每小时的换热量？答案:已知:3=2 7 3+9 0 0=1 1 7 3 KT2=2 7 3+2 0 0=4 7 3 Ka i=0.7a2=0.8F=5 米 2求：an=?3 6 0 0 Q=?1 1解：an=-=-=0.5 9 61 1 1 1a i a2 0.7 0.8T.T2Q=QnC0(-)4-(-)4 F1001001173473=0.569X5.67(-)-(-)4 X5100 100=311425.6 瓦特=3H.43 千焦/秒3600Q=3600X311.43=1121148 千焦答:系统黑度为0.569,5米
48、,板面上每小时的换热量为1121148千焦。18、钢管内径d尸42毫米，外径d2=49毫米。管内流过过热蒸汽，其平均温度t流2=440。a2=1000瓦特/米 ,管外流过烟气,其平均温度t流 产660,4=50瓦特/米2 o求传热系数和传热量qi(管壁热阻不计)。答案:已知:4=42毫米=0.042米d2=49 毫米=0.049 米t2=440ti=660a尸50瓦特/米2 a2=1000 瓦特/米 2 求:K=?qi=?1 1解:K=-=-=47.62 瓦特/米 2 1 1 1 1-+-+-ai 2501000q i=K n dx(t t2)Va i a2.取 dx=d1=0.042 米qi=47.62X3.14X0.042X(660-440)=1381.63 瓦特/米答:传热系数为47.62瓦特/米2,传热量q,为 1318.63瓦特/米。19、有一台表面积为15米,的换热器,蒸汽侧有t=45的蒸汽流过换热器表面,且此表面金属温度为25,如果传热量为6000瓦特，计算蒸汽对管壁的对流换热系数。答案：已知:F=15米 23=45t2=25Q=6000瓦特求：a=?解：由 Q=aF(t t2)得:Q6000a=-=-=20 瓦特/米 2 F(t-t2)15X(45-25)答:蒸汽对管壁换热系数为20瓦特/米2