第一部分基础知识2.docx

1、第一部分 基础知识2 第一部分 基础知识、什么叫工质？火力发电厂为什么用水蒸汽做为工质?答： 实现热能和机械能相互转化的媒介物质. 由于水蒸汽具有廉价、易得、不易腐蚀、无毒、具有良好的膨胀性等优点，因此火力发电厂常用水蒸汽作为工质。2、什么叫热机?答：把热能转换为机械能的热力设备称为热力发动机，简称为热机。3 、什么叫工质的状态参数？工质的状 态参数是由什麽确定的？ 答：（1）凡是能表示工质所处的狀态的物理量，叫工质的状态参数。（2）工质的状态参数是由工质的状态确定的，即对应于工质的每一状态的各项状态参数都具有确定的数值，而与达到这一状态变化的途径无关。4、 常用的工质状态参数有哪些？基本状态

2、参数有哪些？答： 常用的工质状态参数有：压力( p )、温度( t )、比容( v )、焓(i )、熵( s )、内能( u ) 等。 基本状态参数有温度( t )、比容( v )、压力 ( p )。5、确定工质的状态需要几个状态参数？答：只要用两个独立的状态参数便可确定工质的状态。例如，知道了压力和比容就能确定工质所处的狀态。但是，知道了比容和密度就不能確定工质所处的状态，这是因为比容和密度不是两个独立的状态参数，而是互为倒数。5、 什么叫温度？什么叫温标？常用的温标形式有哪几种?答： 温度是物体冷热程度的量度，从分子运动论看：温度是大量的分子平均移动动能的量度，分子运动的速度越快，物体的温

3、度就越高，反之，则越低。 测量温度高低的标尺叫做温标。 常用的温标有摄氏温标和绝对温标两种。6、 什么叫摄氏温度？什么叫绝对温标？两者有何数量关系？答： 摄氏温标：规定在标准大气压下纯水的冰点在0 ，沸点为100，中间等分100分度，每一分度称做一摄氏度，这样的温标称为摄氏温标，用表示单位符号，用“”表示物理量符号。 绝对温标：把分子停止运动时的温度做为零度，且和摄氏温标的分度相同的温标叫绝对温标。也称为开氏温标或热力学温标，用“K”表示单位符号，用“T”表示物理量符号。 摄氏温度与绝对温标的关系为 ：t =T273.157、 什么叫压力？压力的单位有几种表示方法?答： 单位面积上所受到的垂直

4、作用力称为压力，用“p”表示物理量符号。 压力的单位有： 国际单位制中压力的单位是帕斯卡，简称为帕用符号“Pa”表示。1帕表示每平方米面积上所受到的垂直作用力为1牛顿。 以液柱高度表示压力的单位有：毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱(1mmHg) 1mmH2O = 9.81 Pa 1mmHg = 133 Pa 工程大气压：单位为 kgfcm2 。 用 at 表示物理量符号。一工程大气压表示每平方厘米面积上所受到的垂直作用力为1kgf。 1 工程大气压=1Kgf/cm2 物理大气压：单位为 kgfcm2 ，用 atm表示物理量符号。一物理大气压表示每平方厘米面积上所受到的垂直作用力为 1.0332

5、 kgf 。1atm=1.0332Kgf/cm28、什么叫物理大气压或标准大气压？答：在物理学上，把纬度45海平面上常年平均气压定为标准大气压，也叫做物理大气压。其值相当于760mmHg，10.336mH2O或1.0332Kgf/cm2 。9、什么叫大气压力？答：空气由于受地球引力的作用产生了重力，而对地面上物体产生的压力称为大气压力。10、什么叫正压？什么叫负压?答： 把高于大气压力的压力称正压。 把低于大气压力的压力称负11、什么叫绝对压力？什么叫表压力? 什么叫真空？什么叫真空度?答：以绝对真空为零点算起时的壓力值称为絕對壓力，用p表示。 以大气壓力pa为零点算起的壓力（即壓力表测得的壓

6、力）称为表壓力。（3）工质的绝对壓力p小于当地时称该处具有真空。大所壓力pa与绝对壓力的差值称为真空值，真空值也称负压。真空值与当地大气压力比值的百分数称为真空度。即真空度=100%。12、绝对壓力与表壓力有什麽关系？ 答：绝对壓力P等于表壓力Pg加上大气壓力Pa，即P=Pg + Pa13、为什么热力计算中不用表壓力而是用绝对壓力 ？答：因为绝对壓力才是真正说明所体状态的状态参数，所以在热力计算中要用绝对压力进行计算。表壓力是指工质的绝对壓力超出当地大气壓力的数值，并不是工质的13、什么叫比容？什么叫密度？它们之间有何关系?答 ： 单位质量的物质所占有的容积，称为比容。用符号 v表示。 单位容

7、积的物质所具有的质量，称为密度。用符号 p 表示。 比容和密度有互为倒数关系，即P * V = 114、什么叫标准状态?答：绝对压力为1物理大气压，温度为0时的状态，称为标准状态。15、什么叫平衡状态？答：在无外界条件影响下，气体的状态不随时间而变，工质的各部分具有相同的压力、温度、比容等状态参数时的状态叫做平衡状态。只有当工质的状态是平衡状态时，才能用确定的状态参数值去描述。只有当工质内部及工质与外界间达到热的平衡（无温差存在）和力的平衡（无压差存在时），才能出现平衡状态。16、 什么叫参数坐标图？答：在坐标图中表示工质状态及其变化的图，称为参数坐标图。参数坐标图上的点表示工质的平衡状态，由

8、许多点相连而成的线，表示工质状态变化的热力过程。17、什么叫能？分为哪些形式?答： 物质做功的能力称为能。 能的形式一般有：动能、位能、热能、电能、光能、机械能、化学能等。热力学中常用的能有动能、位能和热能等。18、什么叫动能？物体的动能与什么有关？答： 物体由于运动而具有做功的本领，叫动能。 动能与物体的质量和运动速度有关，速度越大，动能越大； 质量越大，动能也越大。 动能的计算公式是： m 物体的质量( kg ) C 物体的速度( M/S)动能与物体的质量成正比，与其速度的平方成正比。19、 什么叫位能？答：由于物体之间有相互作用力，作用力的大小由物体之间的相互位置决定，这个由物体之间相互

9、位置决定的能称为位能。最常用的位能是重力位能。它是由于物体所处的高度位置不同，受地球的引力不同而具有的能。（又叫重力势能）重力位能的数学表达式是： E = G h G 物体的重量 (kg) h 物体的空间高度 ( M )20、 什么叫机械能？答：物质由于机械运动所具有的能量叫做机械能。21、 什么叫热能？热能与什么有关？答： 物体内部大量分子不规则的运动称为热运动，物体内部大量分子不规则运动时所具有的能量称为热能。 热能与物体的温度有关，温度越高，分子运动的速度越快，物质具有的热能就越大。22、 什么叫气体内能？答：气体内部所具有的各种能量，总称为气体的内能。它包括气体分子的内动能、内位能、及

10、其化学能、原子能（在工程热力学中由于气体不发生化学变化和原子反应，因而气体内部的化学能和原子能保持不变，故气体内能的变化只有内动能和内位能的变化）。23、 什么叫气体分子的内动能和内位能?答： 气体分子由于热运动而具有的能量称为气体的内动能。它包括分子的移动动能，转动动能和振动动能等。它的大小与气体的温度有关。 气体分子之间由于引力而具有的能量，称为内位能。它的大小与分子之间的距离有关，也即和气体的比容有关。24、什么叫功?答：功是力所作用的物体在力的方向上的位移与作用力的乘积。功的大小是根据物体在力的作用下，沿力的作用方向移动的位移来决定的。改变它的位移，就改变了功的大小，因此功不是状态参数

11、，而是与过程有关的一个量。25、什么叫功率?答：功率的定义是功与完成功所用的时间之比，也即是单位时间内所做的功。26、什么叫热量?答：高温物体把一部分热能传递给低温物体，其能量的传递多少用热量来量度。 因此物体吸收或放出的热能通称为热量。27、 什么叫比热？答：单位数量（质量或体积）的物质温度升高（或降低），所吸收（或放出）的热量，称为物质的单位热容量，简称为物体的比热。 对气体来说，根据气体状态变化过程的不同，气体的比热可分为：定压比热和定容比热两种；根据量度气体单位的不同， 定压比热又可分为定压容积比热、定压重量比热和定压摩尔比热三种形式。定容比热又可分为定容容积比热、定容重量比热和定容摩

12、尔比热三种形式。28、什么叫焓?答：焓是指工质在某一状态下，所具有的内动能和压力位能之和。它是描述工质状态参数的一个物理量。通常规定：在标准状态下，工质的焓值为零。29、什么叫熵?答： 从定义上讲，熵的微小变化等于过程中加入微小热量与加热时绝对温度之比。它是描述工质状态参数的一个物理量。熵的变化标志着过程中有无传热，以及传热的方向。 如果过程中工质吸热，则熵的变化为正值；如果过程中工质放热，则熵的变化为负值；如果是可逆的绝热过程，则熵不变。通常规定，在标准状态下，工质的熵等于零。30、 什么叫理想气体？什么叫实际气体？答： 气体分子之间不存在引力，分子本身不占有体积的气体叫理想气体。 实际气体

13、：气体分子之间实际存在着的引力和分子本身所占有的体积不被忽略时的气体。31、什么是理想气体的状态方程式?答：当理想气体处于平衡状态时，在确定的状态参数P 、V 、T 之间存在着一定的数学关系式，这个数学关系，就叫做理想气体的状态方程式。当理想气体的质量为m千克时，气体的压力、容积和温度之间存在如下的数学关系式： P V = m R T P 气体的绝对压力 N / m2 T 气体的绝对温度 k V 气体的容积 m3 R 气体常数 J / kg (气体常数R与气体的状态无关，与气体的种类有关，如空气的R = 287 J / kg 氧气的R = 259.8 J / kg 32、 理想气体的三个基本定

14、律是什么？答： 玻义耳马路特定律：当气体的温度不变时，压力与容积成反比变化。公式表示为：P1 V1 = P2 V2 查利定理：当气体的容积不变时，压力与温度成正比变化。公式表示为： 盖吕萨克定律：当气体的压力不变时，比容与温度成正比变化。公式表示为：33、热力学第一定律的内容是什么？答：热可以变为功，功也可以变热，一定量的热消失时，必产生一定量的功，消耗一定量的功时，必出现与之对应的一定量的热。34、能量守恒定律的内容是什么？答：能量不可能被创造，也不可能被消灭，但能量可以从一种形态转变为另一种形态。35、 什么叫汽化？汽化有哪两种方式？答： 物质从液态转变为汽态的过程，叫汽化。 汽化有蒸发和

15、沸腾两种方式。36、 什么叫蒸发？什么叫沸腾 ？答： 在液态表面进行的汽化现象叫蒸发。 在液体表面和内部同时进行蒸发的现象叫沸腾。37、什么叫凝结？答：物质从气态转变为液态的过程叫凝结，也叫液化。38、 什么叫饱和状态？答：一定压力下，在汽水共存的密封容器中，液体和蒸汽的分子在不停地运动，有的跑出液面，有的返回液面，当从水中飞出的分子数目等于因碰撞而返回水中的分子数目时，这种状态称为动态平衡状态，处于动态平衡时的汽、液共存的状态叫做饱和状态。39、 什么叫饱和温度?什么叫饱和压力？答： 工质在饱和状态时，具有的温度称为饱和温度。 工质在饱和状态时，具有的压力称为饱和压力。 同一工质在饱和状态时

16、，汽、液两相具有相同的温度和压力。40、什么叫饱和水？什么叫饱和水蒸汽？压力相同时，饱和水和饱和水蒸汽的温度有何关系？答： 饱和状态下基层的水称为饱和水。 饱和状态下的水蒸汽称为饱和水蒸汽。 压力相同时，饱和水和水蒸汽的温度是相同的。41、什么叫温饱和水蒸汽？什么叫干饱和水蒸汽？答： 饱和水与饱和水蒸汽的混合物，叫做声饱和水蒸汽。 不含水分的饱和水蒸汽叫做干饱和水蒸汽。42、什么叫饱和蒸汽的湿度和干度？答： 饱和蒸汽中，含有饱和水的重量的百分数，称为饱和蒸汽的湿度。 饱和蒸汽中，含有干饱和蒸汽的重量的百分数，称为饱和蒸汽的干度。43、什么叫过热蒸汽？答：温度高于对应压力下饱和温度的蒸汽称为过热

17、蒸汽。44、什么叫过热热？答：单位质量（1Kg）的干饱和蒸汽，在定压下加热，全部变为过热蒸汽时，所吸收的热量叫过热热。45、什么叫过热度？答：过热蒸汽的温度超出该蒸汽压力下饱和温度的数值称为过热度。46、什么叫液体热？答：单位质量（1Kg）的水，在定压下从0加热，全部变为饱和水时所吸收的热量叫液体热，也叫预热热。47、什么叫汽化热？答：单位质量（1Kg）的饱和水，在定压下加热，全部变为干饱和蒸汽时所吸收的热量称为汽化潜热，简称汽化热。48、什么叫饱和水或饱和水蒸汽的临界点和临界状态?答：随着压力的升高，当饱和水与饱和蒸汽没有差别，具有相同的状态参数，难以区分是水还是汽，在工质的参数座标图上饱和

18、水线和饱和蒸汽线相交，这个交点就称为饱和水或饱和水蒸汽的临界点， 此时的状态就称为饱和水或饱和水蒸汽的临界状态。49、什么叫临界状态参数？水蒸汽的临界参数是多少?答： 工质处于临界状态时的参数，称为临界状态参数。 水蒸汽的临界状态参数压力、温度、比容分别是： Pc = 225.56 kg / cm2 t c = 374.15 v c = 0.000317 m3 / kg50、什么叫等压过程？答：工质的压力保持不变的热力争上游过程称为等压过程。 等压过程中工质的温度与体积成正比变化。等压过程中工质做的功：W = P ( V2 - V1 )等压过程中工质吸收的热量：Q = h 2 - h 151、

19、什么叫等容过程？答：工质的容积(或比容)保持不变的热力过程，称为等容过程。等容过程中工质的压力和温度成正比变化。等容过程中，工质所做的功：W = 0等容过程中，工质所吸收的热量：Q = U2 - U1 即所加入的热量全部用于增加气体的内能。52、 什么叫等温过程？答：工质的温度保持不变的热力过程，称为等温过程。等温过程中压力与比容成反比。等温过程吸热的热量：Q = T ( S2 - S1 )53、 什么叫绝热过程？多边形答：在与外界没有热量交换情况下，所进行的热力过程，称为绝热过程。绝热过程中工质所吸收或放出的热量：Q = 0绝热过程中工质的膨胀功来自内能的减少，而压缩功使内能增加 K是绝热指

20、数，与工质的原子个数有关，单原子气体 K= 1.67 ，双原子气体 K = 1.4 ， 三原子气体 K =1.28。54、什么叫等熵过程？答：熵不变的热力过程称为等熵过程。可逆的绝热过程，即没有能量损失的绝热过程为等熵过程。在没有能量损耗的不可逆过程中，虽然外界没有向工质加入热量，但工质要吸收由于摩擦、扰动等损耗而转变的热量，这部分热量使工质的熵是增加的。这时的绝热过程不是等熵过程。工质在汽轮机内虽说是绝热膨胀过程，但由于是不可逆的。因此也不是等熵过程。55、什么叫热力循环？答： 工质从某一状态点开始，经过一系列的状态变化又回到原来这一状态点的封闭变化过程叫做热力循环，简称循环。56、什么叫朗

21、肯循环？答：在以水蒸汽为工质的火力发电厂中，让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一步定压吸热，然后过热蒸汽在汽轮机中进行绝热膨胀做功，汽轮机排汽在凝汽器中全部凝结成水。然后又用给水泵将凝结水重新送入锅炉受热，这样组成的汽水基本循环，叫做朗肯循环。57、朗肯循环是通过哪些热力设备实施的？答：是通过蒸汽锅炉、 汽轮机、 凝结器和给水泵四个热力设备实施的。58、朗肯循环的四个热力过程是什么？答：朗肯循环的四个热力过程是：工质在锅炉中定压加热；在汽轮机中绝热膨胀；在凝结器中定压放热，；在给水泵中绝热压缩。59、提高朗肯循环效率的主要方法是什么？答： 提高锅炉出口蒸汽的压力和温度； 降低凝结器的乏汽压力和温度。

22、60、简述焓熵图的组成？答： 焓熵图是由等焓线、等熵线、等温线、等容线、等干度线及干饱和蒸汽线所组成。61、 什么叫混合气体？答：由两种以上气体组成的均匀混合物称为混合气体。62、何为混合气体的总压力和分压力？答： 混合气体所具有的压力称为总压力。 组成混合气体的某一气体在混合气体的温度下，单独占有混合气体总容积时，所产生的压力称为该气体的分压力。63、 道耳顿分压定律的内容是什么？答： 混合气体的总压力等于各个组成气体的分压力之和。64、 什么叫烟气露点温度？答： 锅炉燃烧产生的烟气中，对应于水蒸汽分压力下的饱和温度，称为烟气露点温度。简称露点。65、何为换热？换热的三种基本方式是什么？答：

23、 物体间进行的热量交换称为换热。 换热的三种基本方式是：导热、对流和辐射换热。66、什么叫导热？什么叫导热系数？答： 直接接触的物体各部分之间进行的热量交换现象称为导热。 导热系数是表明材料导热能力大小的一个物理量，又称热导率。它在数值上等于壁的两表面温差为1，壁厚等于1米时，在单位壁面积上每秒钟所传递的热量。67、什么叫对流换热？答：流体流过固体壁面时，流体与壁面之间进行的热量传递过程称为对流换热。68、什么叫辐射换热？答：利用电磁波（也称热射线）传播热能的过程叫辐射换热。69、什么叫绝对黑体？答：对周围物体投来的辐射能量百分之百地吸收，这样的物体称为绝对黑体。70、什么叫物体的辐射力？答：

24、物体在单位时间内，单位面积上所发出的辐射能的大小，称为辐射力。71、什么叫物体的黑度？答：任意物体的辐射力与同温度下绝对黑体的辐射力的比值，叫做任意物体的黑度。72、辐射换热的四次方定律是什么？答： 绝对黑体辐射力的大小与其绝对温度的四次方成正比。73、什么叫复合换热？答：对流换热和辐射换热同时存在的换热称为复合换热。74、在对流换热中根据冷热流体流动方式的不同，流体可分为哪三种流动形式？答： 顺流：在换热器里冷热流体同向平行流动的流动过程。 逆流：在换热器里冷热流体平行流动，但方向相反的流动过程。 叉流：在换热器里冷热流体在相互垂直方向上作交叉流动的流动过程。75、什么叫流体？什么叫理想流体

25、？答： 流体是指气体和液体的总称。 理想流体是一种假想的没有粘性的流体。76、什么叫流体的粘滞性？答：流体间产生内摩擦力的性质，称为流体的粘滞性。 液体的粘滞性随温度的升高而降低；气体的粘滞性随温度的升高而升高。77、流体区别于固体的显著特征是什么？答：流体区别于固体的显著特征是流体具有流动性和粘滞性。78、流体流动的基本要素是什么？答：流体流动的基本要素是压力和流速。79、流体在管道中流动时的阻力损失可分为哪两种形式？答：可分为沿程阻力损失和局部阻力损失。80、什么叫流体流动的沿程阻力损失？什么叫流体流动的局部阻力损失？答： 流体在流动过程中用于克服流体与流道的摩擦以及流体流动中流体各质点由

26、于相对运动而引起的能量损失，称为沿程阻力损失。 流体在流动过程中，由于流道的变形、变向或流道上的其它设施而引起的能量损失，称为局部阻力损失。81、流体在流动状态中可分为哪两种流动状态？答：可分为层流和紊流两种流动状态。82、什么是层流和紊流？答： 层流是指各流体微团彼此平行地分层流动，互不干扰与混杂的流动状态。 紊流是指各流体微团间强烈地混合与掺杂，不仅有沿着主流方向的运动，而且还有垂直于主流方向运动的流动状态。83、什么叫雷诺数？答：雷诺数是用来判断流体流动状态的一个物理量。其数学表达式为： Re 雷诺数 c 流体的流速 m /s d 管道的内径 m v 流体的运动粘度 m2 /s 对于圆管

27、中的流动，当Re2300为层流，当 Re2300为紊流。84、流体流动过程中，沿程阻力的计算公式是什么？答： hy 沿程阻力 沿程阻力系数 L 管道的长度 m d 管道的当量直径 c 流体的平均流速 m /s g 重力加速度 m /s285、流体流动中局部阻力的计算公式答： 局部阻力系数 c 流体的流速 m /s g 重力加速度 m /s286、液体静力学基本方程式是什么？其含义是什么？答：含义：静止液体内任一点的静压力p等于自由液面上的压力 p0加上该点距自由液面的深度 h 、与液体密度和重力加速度 g的乘积。87、理想流体的能量方程（伯诺里方程）的数学表达式是什么？含义是什么？答：理想流体

28、的伯诺里方程式是：Z1 Z2 过流断面1和过流断面2的位置能头P1 P2 流体流过过流断面1和过流断面2时的压力C1 C2 流体流过过流断面1和过流断面2的速度。含义是：理想流体在稳定流动中，一定质量的液体的动能、压力能和位能三者之和在流动中为一定值。88、实际流体的伯诺里方程是什么？答：Z1 Z2 过流断面1和过流断面2的位置能头 过流断面1和过流断面2的压力能头 过流断面1和过流断面2的速度能头hw 流体流动的流动阻力损失能头。89、什么叫热工检测和热工测量仪表？答：发电厂热力生产过程中的各种热工参数（如压力、温度、流量、液位、振动等）的测量方法叫热工检测。用来测量热工参数的仪表叫热工测量

29、仪表。?0、温度测量仪表分哪几类？各有哪几种？答：温度测量仪表按其测量方法可分为两大类： 接触式测温仪表。主要有膨胀式温度计、热电阻温度计和热电偶温度计。 非接触式测量仪表。主要有光学高温计、全辐射式高温计和光电高温计等。91、压力测量仪表分为哪几类？答：可分为液柱式压力计、弹性式压力计和活塞式压力计。92、水位测量仪表有哪几类？答：主要有玻璃管水位计、差压型水位计、电极式水位计。93、流量测量仪表有哪几种？答：根据测量原理常用的流量测量仪表有差压式、速度式和容积式三种。火力发电厂中主要用差压式流量计来测量蒸汽、水和空气的流量。94、 双金属温度计的工作原理是什么?答： 双金属温度计是用绕成螺

30、旋弹簧状的双金属片作为感温元件，将其放在保护管内，一端固定在保护管底部，另一端连接在一细轴上，细轴上装有指针，当温度变化时感温元件带动细轴上的指针一起转动，指针在刻度盘上指出被测温度。95、热电阻温度计的工作原理是什么？答： 热电阻温度计的工作原理是利用导体或半导体的电阻随温度的变化而变化制成的温度测量仪表。96、热电偶温度计的测温原理是什么？答： 在两种不同的金属导体焊成的闭合回路中，若两焊接端的温度不同时，就会产生热电势，这种有两种不同金属导体组成的回路称为热电偶，热电偶产生的热电势取决于热电极材料的性质和两端的温度，在热电极材料和冷端温度不变时，热电偶产生热电势就只随热端温度的变化而变化，这就是热电偶温度计的工作原理。97、差压式流量计的工作原理是什么？答： 差压式流量计的工作原理是在管道内装入节流元件，流体流过节流元件时，在节流元件前后产生压差，在一定条件下，压差和流量之间有确定的关系，故可以通过测量压差来达到测量流量的目的，利用这种原理制成的流量测量仪表称为差压式水位计。98、差压式水位计的工作原理是什么？答： 差压式水位计是由水位压差转换装置（通称平衡容器）和差压计两部分组成，平衡容器将水位转换成压差，用差压计测出