包科达版热学教程习题参考解(第二章)

《热学教程》习题参考答案

第二章 习题

2-1.假若把1g 水的分子均匀地覆盖在地球表面上，问：每平方米面积能分配到多少水分子？（答：27m 1055.6-?）

解:1g 水含有的分子数等于它的摩尔数()mol 0556.010181033=?--乘以阿伏伽德罗常数1-25mol 10022.6?,得2210348.3?个分子.若取地球的半径为m 1038.66?=R ,则其表面积为 2142m 10115.54?=R π.因此,可以得到,每平方米面积能分配到71055.6?个分子.

2-2.设有乳浊液,由水(3101.0-?=ηkg/m ﹒s ,293.15=T K)和半径为a 的布朗粒子所组成.实验中,每隔30 s 作一次测量，测得一个布朗粒子前20步沿x 方向所作的位移（单位是10-6 m ）分别为: +2.4,+1.2,-1.6, -0.9,-4.0,-1.5,+1.7, +1.0,+0.3,+1.3,-2.9, -3.1,-0.5,+1.5,+0.7,+1.9,-0.2,+0.1,-2.7.试求布朗粒子的半径a .(答:3.83×106-m)

解：先把本题给出的每个位移值平方后相加，再除以20，可得2122m 103633-?=.Δx ；再应用爱因斯坦扩散方程，可知布朗粒子的半径 ()

23Δx πηT τk a B =，式中的B k K /J 1038123-?=.是玻耳兹曼常数.代入已知的数据：K 15293.T =，30=τs 和s m /kg 10013??=-.η，可得 m 108336-?=.a .

2-3.设有悬浮在水中的﹑半径为r 的布朗粒子，在等时间间隔30秒内，实验观测到沿x 方向的方均位移 2122m 100.3-?=?x ，若已知水温为273 K,水的粘滞系数3101.0-?=ηkg/m ﹒s ，试问此布朗粒子的半径为多少？(答:m 1029.46-?)

解: 应用爱因斯坦扩散方程，可知布朗粒子的半径为:

()()m 1029.41031033015.2931038.1x 3k 6123222----?=??????=?=ππητT r B 2-4．皮兰在实验中测得半径为0.212m μ的藤黄树脂微粒沿x 轴方向的平均平方位移2x 的数值如下：

若已知温度C 13，液体介质的粘滞系数3101.2-?=η Pa ﹒s ，试计算阿伏加德罗常数.

解: 应用爱因斯坦扩散方程，可知阿伏加德罗常数等于:

()()()(),mol 1092.9102.11012.2315.28631.831-2112372B A x x x a RT k R N ??==

??????=?==--τπτηπτ

故应用上式结果和本题附表中所列的数据,可以分别求得阿伏加德罗常数为:2310613.6?、2310881.6?、2310377.6?、2310105.6?.取此四个结果的平均值,得123mol 10494.6-?=A N .

2-5．一个连续的弹丸流,每个弹丸的质量为5.0×10-4 kg ，以1.0 m/s 的速度射击天平的一个盘,速度的方向与法线成30度角，射击频率是每秒40次.设弹丸与天平盘发生完全弹性碰撞,碰撞一次就离开天平盘,不再跳回.为了平衡,在天平的另一盘上应放多少质量的砝码? (答:3.54×103-kgf)

解: 按题意可知，连续不断的弹丸流作用于天平盘的冲力为 N θmv cos 2，其中的4100.5-?=m kg ，0.1=v m/s ， 30=θ，1s 40-=N ，故依据动量定理可知，为平衡冲力，应加砝码重量等于

()()

kgf 1054.3N 0346.040130cos 1052cos 234--?==?????=?= t mvN G θ

2-6．已知温度为27℃的气体作用于器壁上的压强为105 Pa,试求此气体单位体积里的分子数.(答:2.411910?3-cm )

解 应用理想气体压强公式可得： 25235B 1041.215.3001038.110?=??==-T k p n m -3。

2-7.试求标准状况下边长等于钠( Na )黄光波长为m 10893.57-?=λ的正方体内有多少个空气分子？(答：6104985.5?个)

解:在标准状况下气体的数密度称为洛施密特数3250m 106868.2-?=n ，而以钠黄光波长为边长的正方体的体积等于()319337

m 100465.2m 10893.5--?=?，故其中应有空气

分子6104985.5?个.

2-8．一个温度为17℃和容积为l1.2×10-3 m 3的真空系统,已抽到1.33×10-3 Pa 的真空度.

为了提高其真空度,将它放到300℃的烘箱内烘烤,使器壁释放出所吸附的气体分子.若烘烤后压强增为1.33 Pa,问器壁原来吸附了多少个分子? (答:1.88×1018)

解：按题意可知：烘烤前后容器内气体的数密度分别为：

172331B 11104975.215.2901038.11033.1?=???==--T k p n m -3，

20232B 22106815.115.5731038.133.1?=??==-T k p n m -3，

故得器壁吸附的气体分子数为()18211088.1?=-=V n n N ，在作计算时，用到容器的体积 33m 102.11-?=V

2-9．设人们可获得1.33×10-12 Pa 的真空度,问在此真空度下和0℃时每立方厘米里有多少个气体分子? (答:3.53×102)

解: ()32382312cm 1053.3m 10533152731038110331?=?=???==---....T k p n B . 2-10．设氢弹爆炸时的温度为810 ℃,在此高温下有自由氢核(质子)和氘核(质量为质子的两倍)存在,试求:(1)质子的方均根速率;(2)热平衡时,质子的平均动能与氘核的平均动能之比.(答:(1)1.58610?m/s;(2)1 )

解:（1）s /m 1058.1101031.833638

?=??==-μRT

v 2；

（2）由于达到热平衡时气体分子的平均动能只与温度有关，故质子与氘核的平均动能相等，其比值等于一.

2-11.一个能量为1210eV 的宇宙射线粒子，射入含有20.0mol 氖的氖管中，如粒子的能量全部被氖气所吸收，转化为热运动能量，氖气温度会升高多少？（答：7104.6-?K ）

解:由于J 101.602189eV 119-?=,故一个宇宙射线粒子的能量为J 10602189.17-?=ε. mol 02.0氖含有2223102044.110022.602.0?=??个氖原子,氖气温度升高T ?所需的能量为()()T T T k N B ?=??????=?-2493.01038.1102044.123232322.故在吸收宇宙射线粒子的能量后，氖气温度升高为 ()

K 10427.62493.010602189.177--?=?=?T .

2-12. 试求氮分子的方均根速率:当(l)t= 1000℃;(2)t= 0℃;(3)t= -196℃.并分析所得的计算结果.(答:(1)1060 m/s;(2)491 m/s;(3)261 m/s)

解:（1）s /m 106510

281512733183332=???==-..μRT v ； （2）s /m 493102815

.27331.8333=???==-μ

RT v 2； （3）s /m 262102815

.7731.8333=???==-μRT v 2.

上列计算清楚地说明,气体分子的热运动速度的数值随温度升高而增加;温度越高,气体分子的热运动越剧烈.

2-13. 一容器储有氧气,其压强为p =1 atm,温度为t =27 ℃,求此氧气的:(l)单位体积里的分子数目n ;(2)密度ρ;(3)分子质量m ;(4)分子平均平动能ε;(5)分子方均根速率2v ;(6)分子平均速率m T k v πB 8=.(答:(1)2.452510?m 3-；(2)1.3 g/L ；3)5.3×1023-g ；

(4)6.212110-?J;；(5)484 m/s ；(6)446 m/s)

解:（1）数密度 25235B 1045.215.3001038.110013.1?=???==-T k p n m -3；

（2）气体密度()()3.115.30031.8103210013.135=????==-RT p μρkg / m 3；

（3）分子质量 ()()26253103.51045.2103.1-?=??==n m ρkg ；

（4）分子平均动能 ()2123B 1021.615.3001038.15.123--?=???==T k εJ ；

（5）分子方均根速率s /m 484103215.30031.8333=???==-μ

RT

v 2； （6）分子平均速率s /m 446103214.315

.30031.883=????==-πμ8RT v .

2-14. 设有处于标准状况的理想气体,若平均地讲,设想气体每一个分子都位于一个小正立方体的中心.问:(l)此小正立方体的边长是多少? (2)小正立方体的边长与分子有效直径相比较,结果如何? 这说明什么? (答:(1)33.4?)

解:（1）平均讲，一个分子所占的体积为

()()

26523B 1072.310013.117.2731038.1--?=???==p T k v m 3，

故与之相应的小立方体的边长为 932631034.31072.3--?=?==v l m.

（2）上列计算表明，若设想每个气体分子都处于小立方体的中心，则在标准状况下，平均讲，小立方体的边长约为分子的有效作用半径的几倍和分子有效直径的几十倍.此时,气体中分子热运动的作用超过了分子力的作用，故气体在宏观上总是表现为充满整个容器，并易于压缩.

2-15. 氮与二氧化碳的混合气体,0℃时l cm 3容器中有氮分子2.0×1017个,二氧化碳分子5.0×1016个,求分压强22CO N ,p p 和混合气体的总压强p .(答:754 Pa, 189 Pa, 942 Pa).

解: 氮和二氧化碳的分压分别为

Pa 9.75315.2731038.11022323B N N 22=????==-T k n p ，

Pa 5.18815.2731038.11052322B CO CO 22=????==-T k n p ，

故混气的总压强为 Pa 4.9425.1889.75322CO N =+=+p p .

2-16. 已知氢的摩尔质量为 2.016,氧的摩尔质量为32.00,求温度为17℃和压强为0.921 atm 时,由4.032 g 氢和32.00 g 氧组成的混合气体的密度ρ.(答:0.44 kg/m 3)

解: 混合气体的平均摩尔质量 kg/mol 104.113O O H H 222

2-?=???? ??+???? ??=μμμC C ，左式中的 112.0032.36032.42H ==C ,mol /kg 10016.23H 2-?=μ和888.0032.36322O ==C ，mol /kg 10323O 2-?=μ 分别是混气中氢和氧的质量分数及摩尔质量. 再对混气应用理

想气体的状态方程，可知混合气体的密度等于：

35

3m /kg 44.015

.29031.810013.1921.0104.11=?????===-T R p V M μρ. 2-17. 用排水集气法收集某种气体.实验测得,被收集到的气体在温度为20℃、压强为767.5 mmHg 时的体积为150 cm 3.已知水在20℃时的饱和蒸汽压为17.5 mmHg,试求此气体在标准状况下且干燥时的体积.(答: 138 cm 3)

解: 设标准状况（mmHg 760,K 15.27322==p T ）下干燥气体所占有的体积为2V .若

用脚标‘1’表示干燥气体在 mmHg 7505.175.767K,15.293

11=-==p T 时的状态，则由理想气体状态方程可得：()11221V T p T p V 2=. 按题意31cm 150=V ，故应用左式计算，可

得在标准状况下干燥气体的体积为3342cm 138m 1038.1=?=-V .

2-18. 把1.0×105N/m 2、0.5 m 3的氮气等温地压入一容积为0.2 m 3的容器中.若容器中已有同温同压的氧气,试求混合气体的压强p 和两种气体的分压2N p 和2O p .设容器中

气体的温度保持恒定.(答:5.0×105 Pa,2.5×105Pa, 2.5×105Pa) 解：由题给出的数据，再应用理想气体状态方程，可知等温压入容器后氮气压强为()

()Pa 105220501055N N 22?=?==...V V p p 。由于原容器中氧气的压强与氮气相同，即也为 Pa 105.25O 2?=p ，故得容器中混气的总压强为Pa 100.55?。

2-19. 2O C 和2H 的范德瓦耳斯修正量a 分别为3.592和0.2444 atm ﹒L 2/mol 2,试计算这两种气体的摩尔体积与22.4 L/mol 之比等于1,0.01,和0.001时的内压强.(答: 2CO :7.24×210,7.24×610和7.24×810Pa ;H 2:49.3,4.93×510和4.93×710Pa)

解：依据范德瓦耳斯气体的内压强公式：()

2v a p =?可知，当取CO 2气体的范氏修正量为 592.3=a atm·L 2 / mol 2，而摩尔体积分别为22.4 L / mol, 22.4×10-2 L / mol, 22.4×10-3 L / mol 时，它的内压强p ?分别为7.16×10-3 atm = 7.25×102 Pa, 7.16 atm =

7.25×106 Pa, 7.16×103 atm = 7.25×108 Pa ；当取H 2气体的范氏修正量为 2444.0=a atm·L 2 / mol 2，而摩尔体积也分别为22.4 L / mol, 22.4×10-2 L / mol, 22.4×10-3 L / mol 时，它的内压强p ?分别为4.87×10 - 4 atm = 49.3 Pa, 4.87 atm = 4.93×10 5 Pa, 487 atm = 4.93×10 7 Pa.

2-20. 若已知氧气的范德瓦耳斯修正量b =0.032 L/mol,另一方面b 等于lmol 氧气分子体积总和的四倍,试计算氧分子的直径.(答:2.94?)

解：应用公式 0A 4v N b =，其中的23A 1002.6?=N mol -1是阿佛伽德罗常数；若用d 表示氧气分子的直径，则一个氧分子所占有的体积 630d v π=，故可得： 329235A 0m 1033.11002.64102.34--?=???==N b v ， ()()

m 1094.214.31033.1661032930--?=??==πv d . 2-21. 将280 g 的氮气不断压缩,用范德瓦耳斯状态方程估算:(1)它的最小体积min V 将渐近于多少升? (2)此时由于气体分子之间的吸引力所产生的内压强p ?约为多少大气压? 巳知氮气的a =1.36 L 2﹒atm/mol 2,b =0.0385 L/mol.(答:(1)0.385 L;(2) 9.1×710Pa)

解: 考虑到氮的摩尔质量为31028-?=μkg / mol , 故280 g 氮气合10 mol 的物质量，由此可知：（1）氧气能占有的最小体积为L 385.00385.01010=?=b ；（2）气体内产生的内压强为：()()()Pa 109.3atm 5.9170385.036.172220?=====?b a v a p . 2-22. 试用范德瓦耳斯状态方程计算密闭于容器内质量M =1.1 kg 的二氧化碳气体的压强p ,若已知容器的容积V =20 L,气体的温度t =13 ℃.将计算结果与用理想气体状态方程计算的气体压强ideal p 相比较,并讨论所得结果.二氧化碳的范德瓦耳斯常数a =3.6 atm ﹒L 2/mol,b =0.043 L/mol.(答:=p 2.57×106Pa, ideal p =2.97×106Pa)

解: 应用范氏气体状态方程可知，CO 2的压强为： ()()()

Pa 1057.21081010013.16.310043.08.015.28631.86246

53200?=????-?-?=--=---V a b V RT p ， 式中的()()()

/mol m 100.81.11044102034330---?=???===m V V V μν，是气体的摩尔体积.在相同条件下理想气体的压强为： ()Pa 1097.2100.815.28631.8640ideal ?=??==-V T R p .

显然有p p >ideal .这说明：在给定的条件下，对于CO 2气体，因气体分子间的引力造成的压强的减小量超过了由于分子占有体积引起的压强增加量.

2-23.计算下列问题:(1)由范德瓦耳斯状态方程证明气体在临界状态时的温度bR a T 278c =,压强2c 27b a p =及体积b V 3c =,这里的b a ,分别为范德瓦耳斯修正量,而R 是气体常数.并有关系式:3c c c RT V p =.(2)试从氮(或其他气体)的临界参数的数据(见表1.4)推算范德瓦耳斯常数a 和b 的数值.(答:(2)1≈a atm ﹒L 2/mol 2,= b 0.03 L/mol)

解:（1）请参阅《热物理学基础》第291页（9.3.2）和（9.3.3）式.

(2 ) 查阅表1.4可知，氮的临界参数为 ：,Pa 104.3,K 1266C C ?==p T

/mol m 100.935C 0-?=V ，故可求得氮德范德瓦耳斯修正量：

()()

mol /L 0.03mol /m 1033/100.93355C 0=?=?==--V b ；

()4262C 1026.803.0104.32727?=???==b p a Pa·

L 2 / mol 2. 2-24. 克劳修斯提出一种非理想气体的状态方程:

()()RT b V c V T a p =-???

?????++2, 其中c b a ,,是有关气体的常数.(1)试用这些常数将临界参量c c c ,,V p T 表示出来.(2)若已知2CO 的临界参量304.20=c T K, 72.85=c p atm 和0.468=c ρg/cm 3,求常数

c b a ,,.(答:(1)c V =c b 2+3,()()c b R a T +=3232c ,()()3c 661c b Ra p +=;(2)

26/mol m K Pa 111??=a , ,/mol m 1046.836-?=b /mol m 10 43.335-?=c )

解:（1）对克劳修斯提出的非理想气体状态方程应用拐点条件：()0=??T V p 和 ()022=??T V p ，可以得到确定该气体临界参数的两个条件：

()()03432

=+--c V a b V RT 和 ()()02322

=++--c V a

b V RT ，

再加上状态方程，共三个条件，即可单值地确定此种非理想气体的临界参数与三个气体常数c b a ,,的关系如下：

c b V 23C +=， ()

c b R a T +=3232C ， ()3C 661c b aR p +=。 （2）若已知CO 2的临界参数为：

3C C C g/cm 468.0,atm 85.72,K 20.304===ρp T ，则应用上面（1）中求得的三个公式，即可求得CO 2的三个气体常数为：

,/mol m 1046.8,/mol PaKm 1113626-?==b a 51043.3-?=c m 3 / mol

2-25. 试证:对于l mol 的非理想气体来说,范德瓦耳斯状态方程中的系数b a ,与昂内 斯(Onnes)状态方程 ++++=30

2000V D V C V B A pV 中的维里系数D C B A ,,,…之间，存在以下简单关系：32,,,RTb D RTb C a RTb B RT A ==-==.

证：倘若我们把范氏状态方程 ???? ??-???? ??-=-01001V a V b RT pV ，按小量10<

? ??V b 作泰勒

级数展开，即可将之写成昂内斯状态方程的形式如下：

(),1200303

20200???

?????+???? ??+-+=+++-+= V b V RT a b RT V b T R V b T R V a b T R RT pV 再与昂内斯状态方程相比较，即可得其位力系数的以下等式：

.,,

,32b T R D b T R C a RTb B RT A ==-==.

应用回归分析第2章课后习题参考答案

2.1 一元线性回归模型有哪些基本假定？ 答：1. 解释变量 1x , ,2x ,p x 是非随机变量，观测值,1i x ,,2 i x ip x 是常数。 2. 等方差及不相关的假定条件为 ? ? ? ? ? ? ??????≠=====j i n j i j i n i E j i i ,0),,2,1,(,),cov(,,2,1, 0)(2 σεεε 这个条件称为高斯-马尔柯夫(Gauss-Markov)条件，简称G-M 条件。在此条件下，便可以得到关于回归系数的最小二乘估计及误差项方差2σ估计的一些重要性质，如回归系数的最小二乘估计是回归系数的最小方差线性无偏估计等。 3. 正态分布的假定条件为 ???=相互独立 n i n i N εεεσε,,,,,2,1),,0(~212 在此条件下便可得到关于回归系数的最小二乘估计及2σ估计的进一步结果，如它们分别是回归系数的最及2σ的最小方差无偏估计等，并且可以作回归的显著性检验及区间估计。 4. 通常为了便于数学上的处理，还要求,p n >及样本容量的个数要多于解释变量的个数。 在整个回归分析中，线性回归的统计模型最为重要。一方面是因为线性回归的应用最广泛；另一方面是只有在回归模型为线性的假设下，才能的到比较深入和一般的结果；再就是有许多非线性的回归模型可以通过适当的转化变为线性回归问题进行处理。因此，线性回归模型的理论和应用是本书研究的重点。 1. 如何根据样本),,2,1)(;,,,(21n i y x x x i ip i i =求出p ββββ,,,,210 及方差2σ的估计; 2. 对回归方程及回归系数的种种假设进行检验； 3. 如何根据回归方程进行预测和控制，以及如何进行实际问题的结构分析。 2.2 考虑过原点的线性回归模型 n i x y i i i ,,2,1,1 =+=εβ误差n εεε,,,21 仍满足基本假定。求1β的最小二 乘估计。 答：∑∑==-=-=n i n i i i i x y y E y Q 1 1 2112 1)())(()(ββ

锅炉原理习题参考答案

《锅炉原理》习题库参考答案 第一章 基本概念 1. 锅炉容量：指锅炉的最大长期连续蒸发量，常以每小时所能供应蒸汽的吨数示。 2. 层燃炉：指具有炉箅（或称炉排），煤块或其它固体燃料主要在炉箅上的燃料层内燃烧。 3. 室燃炉：指燃料在炉膛空间悬浮燃烧的锅炉。 4. 旋风炉：指在一个以圆柱形旋风筒作为主要燃烧室的炉子，气流在筒内高速旋转，煤粉气流沿圆筒切向送入或由筒的一端旋转送入。较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧。筒内的高温和高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣熔化形成液态排渣。 5. 火炬―层燃炉：指用空气或机械播撒把煤块和煤粒抛入炉膛空间，然后落到炉箅上的燃烧方式的炉子。 6. 自然循环炉：指依靠工质自身密度差造成的重位压差作为循环推动力的锅炉。 7. 多次强制循环炉：指在循环回路中加装循环水泵作为主要的循环推动力的锅炉。 8. 直流锅炉：指工质一次通过蒸发受热面，即循环倍率等于一的锅炉。 9. 复合制循环炉：指在一台锅炉上既有自然循环或强制循环锅炉循环方式，又有直流锅炉循环方式的锅炉。 10. 连续运行小时数：指两次检修之间运行的小时数。 11. 事故率＝%100?+事故停用小时数 总运行小时数事故停用小时数； 12. 可用率＝ %100?+统计期间总时数备用总时数运行总时数； 13. 钢材使用率: 指锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材的吨数。

一、基本概念 1. 元素分析：指全面测定煤中所含全部化学成分的分析。 2. 工业分析：指在一定的实验条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发分、固定碳和 灰分这四种成分的质量百分数的过程。 3. 发热量：指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。 4. 结渣：指燃料在炉内燃烧时，在高温的火焰中心，灰分一般处于熔化或软化状态， 具有粘性，这种粘性的熔化灰粒，如果接触到受热面管子或炉墙，就会粘结于其上，这就称为结渣。 5. 变形温度：指灰锥顶变圆或开始倾斜； 6. 软化温度：指灰锥弯至锥底或萎缩成球形； 7. 熔化温度：指锥体呈液体状态能沿平面流动。 二、问答题 1. 煤的元素分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。 2. 煤的工业分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：水分、挥发分、固定碳和灰分。 3. 挥发性物质包括一些什麽物质？ 答：挥发性物质主包括：各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，此外，还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。

第二章作业参考答案

第二章作业参考答案 2-2 图示等截面混凝土的吊柱和立柱，已知横截面面积A 和长度a 、材料的重度ρg ，受力如图所示，其中F = 10 ρg Aa 。试按两种情况作轴力图，并求不考虑柱的自重和考虑柱的自重两种情况下各段横截面上的应力。 解：1. 不考虑柱的自重情况：根据吊柱或立柱的受力情况分别作它们的轴力图如下图所示， 则在此情况下，吊柱或立柱各截面上的应力分别为： （a ） N,10AB AB F ga A σρ= =、N,0BC BC F A σ= =， （a ） （b ） （c ） （a ） （b ） （c ） F 轴力图 ○ + 2F 轴力图 ○ + ○ － F 轴力图 3F 6F ○ －

（b ） N,20AB AB F ga A σρ= =-、N,20BC BC F ga A σρ= =， （c ） N,10AB AB F ga A σρ==-、N,30BC BC F ga A σρ==-、N,60CD CD F ga A σρ= =-； 2. 考虑柱的自重情况：根据吊柱或立柱的受力情况分别作它们的轴力图如下图所示， 因此，在此情况下，吊柱或立柱各截面上的应力分别为（以自由端作为起点）： (a) [)N,0,CB CB F gx x a A σρ= =∈、，其中：N,0C C F A σ= =、N,10B B F ga A σρ- -= =， ()(]N,110,2BA BA F a x g x a A σρ= =+∈、，其中：N,11B B F ga A σρ+ += =、N,13A A F ga A σρ= =； (b) ()[)N,200,2CB CB F a x gx x a A σρ= =+∈、，其中：N,20C C F ga A σρ= =、N,22B B F ga A σρ- -= =， ()(]N,180,2BA BA F a x g x a A σρ= =-+∈、，其中：N,18B B F ga A σρ+ +==-、 N,16A A F ga A σρ==-； (c) ()[)N,100,AB AB F a x g x a A σρ= =-+∈、，其中： N,10A A F ga A σρ==-、N,11B B F ga A σρ- -= =-， ()()N,310,BC BC F a x g x a A σρ= =-+∈、，其中：N,31B B F ga A σρ+ +==-、N,32C C F ga A σρ- -= =-， ()(]N,620,CD CD F a x g x a A σρ==-+∈、，其中：N,62C C F ga A σρ+ += =-、 N,63D D F ga A σρ==-。 （a ） （b ） （c ） 轴力图 gAa ρ○ + ○ － gAa ρ22gAa ρ ρgAa ρ gAa ρgAa ρ

工程热力学例题答案解

例1:如图，已知大气压p b=101325Pa ，U 型管内 汞柱高度差H =300mm ，气体表B 读数为0.2543MPa ，求：A 室压力p A 及气压表A 的读数p e,A 。 解： 强调： P b 是测压仪表所在环境压力 例2:有一橡皮气球，当其内部压力为0.1MPa （和大气压相同）时是自由状态，其容积为0.3m 3。当气球受太阳照射而气体受热时，其容积膨胀一倍而压力上升到0.15MPa 。设气球压力的增加和容积的增加成正比。试求： （1）该膨胀过程的p~f （v ）关系； （2）该过程中气体作的功； （3）用于克服橡皮球弹力所作的功。 解：气球受太阳照射而升温比较缓慢，可假定其 ，所以关键在于求出p~f （v ） (2) （3） 例3：如图，气缸内充以空气，活塞及负载195kg ，缸壁充分导热，取走100kg 负载，待平 衡后，不计摩擦时，求：（1）活塞上升的高度 ;（2）气体在过程中作的功和换热量，已 知 解：取缸内气体为热力系—闭口系 分析：非准静态，过程不可逆，用第一定律解析式。 计算状态1及2的参数： 过程中质量m 不变 据 因m 2=m 1,且 T 2=T 1 体系对外力作功 注意：活塞及其上重物位能增加 例4：如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p 1=p b ，t 1=27℃，缓缓加热， 使 p 2=0.15MPa ，t 2=207℃ ，若m =0.1kg ，缸径=0.4m ，空气 求：过程加热量Q 。 解： 据题意 ()()121272.0T T m u u m U -=-=? 例6 已知：0.1MPa 、20℃的空气在压气机中绝热压缩后，导入换热器排走部分热量，再进入喷管膨胀到0.1MPa 、20℃。喷管出口截面积A =0.0324m2，气体流速c f2=300m/s 。已知压气机耗功率710kW ，问换热器的换热量。 解： 稳定流动能量方程 ——黑箱技术 例7:一台稳定工况运行的水冷式压缩机，运行参数如图。设空气比热 cp =1.003kJ/(kg·K)，水的比热c w=4.187kJ/(kg·K)。若不计压气机向环境的散热损失、动能差及位能差，试确定驱动该压气机所需功率。[已知空气的焓差h 2-h 1=cp (T 2-T 1)] 解：取控制体为压气机（不包括水冷部分 流入： 流出： 6101325Pa 0.254310Pa 355600Pa B b eB p p p =+=+?=()()63 02160.110Pa 0.60.3m 0.0310J 30kJ W p V V =-=??-=?=斥L ?{}{}kJ/kg K 0.72u T =1 2T T =W U Q +?=()()212211U U U m u m u ?=-=-252 1.96010Pa (0.01m 0.05m)98J e W F L p A L =??=???=???={}{}kJ/kg K 0.72u T =W U Q +?=g V m pq q R T =()f 22g p c A R T =620.110Pa 300m/s 0.0324m 11.56kg/s 287J/(kg K)293K ???==??()111 11111m V m P e q p q P q u p v ++?++() 1 2 1 22222m V m e q p q q u p v ++Φ?Φ++水水

锅炉专业考试题库答案

锅炉专业考试题库 理论部分： —、填空题： 安全部分： 1.消防工作的方针是（预防为主），（防消结合）。 4.生产现场禁火区内进行动火作业，应同时执行(动火工作票制度)。 5.工作延期手续只能办理一次。如需再延期，应重新签发(工作票)，并注明(原因)。 8.安全电压额定值的等级为：（42）伏、（36）伏、（24）伏、（12）伏、（6）伏 10.工作票不准任意涂改。涂改后上面应由（签发人或工作许可人）签名或盖章，否则此工作票应无效。 11.许可进行工作前，应将一张工作票发给（工作负责人），另一张保存在（工作许可人处）。 12.全部工作结束后，工作人员退出工作地点，工作负责人和运 行班长或值长应在工作票上（签字注销）。注销的工作票应送交 所属单位的领导。工作票注销后应保存（三个月）。 13.工作如不能按计划期限完成，必须由工作负责人办理工作（延期手续）。 14.在没有脚手架或在没有栏杆的脚手架上工作，高度超过（1.5）

米时，必须使用安全带，或采取其他可靠的安全措施。 。较大的工具应用绳栓在牢固的构件高处作业应一律使用（工具袋）15. 上，不准随便乱放，以防止从高空坠落发生事故。 16.在进行高处工作时，除有关人员外，不准他人在工作地点的下面(通行或逗留)，工作地点下面应有(围栏或装设其他保护装置)，防止落物伤人。 钳工部分： 1、内径千分尺测量范围很有限，为扩大范围可采用（加接长杆）的方法。 2、水平仪的读数方法有（相对）读数法和（绝对）读数法。 3、工艺基准按其作用可分为（装配）基准、（测量）基准、（定位）基准、（工序）基准。 4、测量方法的总误差包括（系统）误差和（随机）误差。 5、划线作业可分两种即（平面划线）；（立体划线）。 6、锉刀的齿纹有（单齿纹）和（双齿纹）两种。 7、锉刀分（普通锉）；（特种锉）；（什锦锉) 三类。 8、通过锉削，使一个零件能放入另一个零件的孔或槽内，且松紧合乎要求，这项操作叫（锉配）。 9、钻孔时，工件固定不动，钻头要同时完成两个运动、。 11、麻花钻头主要由几部分构成（柄部）；（颈部）；（工作部分）。 12、用丝锥加工内螺纹称为（攻丝）用板牙套制外螺纹称为（套

第二章习题及答案

化工原理练习题 五.计算题 1. 密度为1200kg.m的盐水，以25m3.h-1的流量流过内径为75mm的无缝钢管。两液面间的垂直距离为25m，钢管总长为120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25％。试求泵的轴功率。假设：（1）摩擦系数λ＝0.03；（2）泵的效率η＝0.6 1.答案***** Z1＋ｕ2/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρg+∑H f Z＝0，Z＝25m，ｕ≈0，ｕ≈0，P＝P ∴H＝Z＋∑H＝25＋∑H ∑H＝（λ×ｌ/d×ｕ/2ｇ）×1.25 ｕ＝Ｖ/A＝25/（3600×0.785×（0.07 5）） ＝1.573m.s ∑H＝（0.03×120/0.075×1.573/（2×9.81）×1.25 ＝7.567m盐水柱 H＝25＋7.567＝32.567m N＝Q Hρ/102＝25×32.567×120 0/（3600×102） ＝2.66kw N轴＝N/η＝2.66/0.6＝4.43kw 2.(16分) 如图的输水系统。已知管内径为d=50mm, 在阀门全开时输送系统的Σ(l+le ) =50m,摩擦系数可取λ=0.03,泵的性能曲线,在流量为 6 m3.h-1至15 m3.h-1范围内可用下式描述: H=18.92-0.82Q2.，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3.h-1,问: (1)如要求流量为10 m3.h-1，单位质量的水所需外加功为多少? 单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务? (2)如要求输送量减至8 m3.h-1 (通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计) 答案***** ⑴u=10/(3600×0.785×0.05)=1.415[m.s-1] Σhf =λ[Σ(l+le )/d](u2/2) =0.03×(50/0.05)(1.4152/2)=30.03 Pa/ρ+W=Pa/ρ+Z g+Σhf 1 - 2 W=Z2g+Σhf 1 - 2 =10×9.81+30.03=128.13 [J.kg] H需要=W/g=128.13/9.81=13.06[m] 而H泵=18.92-0.82(10)=13.746[m] H泵>H需故泵可用 ⑵N=H泵Q泵ρg/η ρg/η=常数 ∴N∝H泵Q泵N前∝13.746×10 H泵后=18.92-0.82(8)0 . 8 =14.59 N后∝14.59×8 N后/N前=14.59×8/(13.746×10)=0.849

哈工大工程热力学习题答案——杨玉顺版

第二章 热力学第一定律 思 考 题 1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者 的数学本质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而 对 于 能 量 方 程 来 说 ，其循环积分：

2019锅炉考试题及答案

锅炉专业考试题 一、填空题 1.过热蒸汽温度超出该压力下的（饱和）温度的（度数）称为过热度。 2.水冷壁的传热过程是：烟气对管外壁（辐射换热），管外壁向管内壁（导热），管内壁 与汽水之间进行（对流放热）。 3.锅炉受热面外表面积灰或结渣，会使管内介质与烟气热交换时的热量（减弱），因为灰渣的 （导热系数）小。 4.锅炉吹灰前应适当提高燃烧室（负压），并保持（燃烧）稳定。 5.冲洗水位计时应站在水位计的（侧面），打开阀门时应（缓慢小心）。 6.“虚假水位”现象是由于（负荷突变）造成（压力变化）引起锅水状态发生改变而引起 的。 7.强化锅炉燃烧时，应先增加（风）量，然后增加（燃料）量。 8.锅炉汽包水位三冲量自动调节系统，把（蒸汽流量）作为前馈信号，（给水流量）作为 反馈信号进行粗调，然后把（汽包水位）作为主信号进行校正。 9.循环倍率是指进入到水冷壁管的（循环水量）和在水冷壁中产生的（蒸气量）之比值。 10.锅炉排污分为（定期）排污和（连续）排污两种。 二、选择题 1.锅炉吹灰前，应将燃烧室负压（）并保持燃烧稳定。 （A）降低；（B）适当提高；（C）维持；（D）必须减小。答案:B 2.（）开启省煤器再循环门。 （A）停炉前；（B）熄火后；（C）锅炉停止上水后；（D）锅炉正常运行时。答案:C 3.锅炉正常停炉一般是指（）。 （A）计划检修停炉；（B）非计划检修停炉；（C）因事故停炉；（D）节日检修。答 案:A 4.当机组突然甩负荷时，汽包水位变化趋势是（）。 （A）下降；（B）先下降后上升；（C）上升；（D）先上升后下降。答案:B 5.在锅炉三冲量给水自动调节系统中，（）是主信号。 （A）汽包水位；（B）给水流量；（C）蒸汽流量；（D）给水压力。答案:A

电力工程第二章例题

第二章 电力系统各元的参数及等值网络 一、电力系统各元件的参数和等值电路 2-1 一条110kV 、80km 的单回输电线路，导线型号为 LGJ 线间距离为4 m ，求此输电线路在 40 C 时的参数，并画出等值电路。 2-1 解： D m BjD ab D bc D ea 4 5.04m=5040mm 单位长度的电抗: 查表：LG J — 300型号导线 d =24.2mm 对 LGJ —150 型号导线经查表得：直径 d =17mm 31.5 mm 2/km =17/2=8.5mm 单位长度的电阻: 「 20 31.5 150 0.21 /km 「40 「20 [1 (t 20)] 0.2 1 [1 0.0036(40 20)] 0.225 / km 单位长度的电阻： 31.5 r 1 0.105 / km S 300 单位长度的电抗： c ……7560 X 1 0.1445lg 0.0157 0.42 / km 12.1 单位长度的电纳： 7.58 6 6 ― b 1 10 2.7 10 S/km 1 , 7560 lg 12.1 临界电晕相电压： D m U cr 49.3m 1m 2. .rig 于是 r =24.2/2=12.1mm r —150，水平排列，其 D m X 1 0.1445lg — r 0.0157 单位长度的电纳: 7.58 下 lg - r 10 5040 0.1445 lg 8.5 7.58 5040 lg 0.0157 0.416 /km 10 6 2.73 10 6S/km 8.5 R □ L 0.225 80 18 = -j1.09 W -4S - -j1.09 K)-4S X x 1L 0.416 80 33.3 B b 1L 2.73 106 80 2.18 10 4 S 习题解图2-1 B 2 1.09 10 4 S 2-2 某 220kV 输电线路选用LGJ — 300 型导线 ,直径为 24.2mm, 水平排列, 31.5 mm 2/km D m 3 6 6 2 6 7.560 m=7560mm 集中参数: 线间 18+j33.3Q —□- 距离为6 m ，试求线路单位长度的电阻、电抗和电纳，并校验是否发生电晕。 2-2 解：

第二章作业 参考答案

第二章作业 2、画前驱图 4、程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？ 答： 程序在并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态将由多个程序分别来改变，致使程序的运行换去了封闭性，这样，某程序在执行时，必然会受到其它程序的影响。程序在并发执行时，由于失去了封闭性，也将导致其再失去可再现性。 8、试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。 答： 16. 进程在运行时存在哪两种形式的制约？试举例说明之。 答：同步：直接的相互制约关系，例如A进程向B进程传递数据，B进程接收数据后继续下面的处理；互斥：间接的相互制约关系，例如进程共享打印机。 22、试写出相应的程序来描述P82图2-17所示的前驱图。 图(a)

int a1=0，a2=0，a3=0，a4=0，a5=0，a6=0；a7=0；a8=0； parbegin begin S1；V(a1)；V(a2)；end； begin P(a1)；S2；V(a3)；V(a4)；end； begin P(a2)；S3；V(a5)；end； begin P(a3)；S4；V(a6)；end； begin P(a4)；S5；V(a7)；end； begin P(a5)；S6；V(a8)；end； begin P(a6)；P(a7)；P(a8)；S7；end； parend 图(b) int a1=0，a2=0，a3=0，a4=0，a5=0，a6=0；a7=0；a8=0；a9=0；a10=0；parbegin begin S1；V(a1)；V(a2)；end； begin P(a1)；S2；V(a3)；V(a4)；end； begin P(a2)；S3；V(a5)；V(a6)；end； begin P(a3)；S4；V(a7)；end； begin P(a4)；S5；V(a8)；end； begin P(a5)；S6；V(a9)；end； begin P(a6)；S7；V(a10)；end； begin P(a7)；P(a8)；P(a9)；P(a10)；S8；end； parend 28、在测量控制系统中的数据采集任务，把所采集的数据送一单缓冲区；计算任务从该单缓冲中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步算法。 答： int mutex=1；/*互斥信号量*/ int empty=n；/*空位同步信号量*/ int full=0；/*数据同步信号量*/ int in=0；/*写指针*/ int out=0；/*读指针*/ main( ) { cobegin /*以下两进程并发执行*/ send( )； obtain( )； coend } send( ) { while(1) { . .

锅炉第二章题库答案

第二章燃料与燃烧计算 一、名词解释 1、发热量：单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量。 2、高位发热量：1kg燃料完全燃烧后所产生的热量，包括燃料燃烧时所生成的水蒸气的汽化潜热。 3、低位发热量：高位发热量中扣除全部水蒸气的汽化潜热后的发热量。 4、标准煤：规定收到基低位发热量Qnet，ar =29308kJ/kg的煤。 6、煤的挥发分：失去水分的干燥煤样置于隔绝空气的环境下加热至一定温度时，煤中的有机物分 解而析出的气态物质的百分数含量。 7、油的闪点：油气与空气的混合物与明火接触发生短暂的闪光时对应的油温。 、不完全燃烧：指燃料的燃烧产物中还含有某些可燃物质的燃烧。 10、理论空气量：1kg收到基燃料完全燃烧，而又无过剩氧存在时所需的空气量。 11、过量空气系数：实际供给的空气量与理论空气量的比值。 12、理论烟气量：供给燃料以理论空气量，燃料达到完全燃烧，烟气中只含有二氧化碳、二氧化 硫、水蒸气及氮气四中气体时烟气所具有的体积 13、烟气焓：1kg固体、液体燃料或标准状态下1m3气体燃料燃烧生成的烟气在等压下从0℃加热 到某一温度所需的热量。 二、填空 1、煤的元素分析法测定煤的组成成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分，其中碳、氢、硫是可燃成分，硫是有害成分。 2、煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。 3、表征灰的熔融特性的四个特征温度为变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。 4、煤的炭化程度越深，其挥发分含量越少，着火温度越高，点火与燃烧就越困难。

5、煤的成分分析基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。 6、理论水蒸气体积，包括燃料中氢完全燃烧生成的水蒸气、燃料中水分受热蒸发形成的 水蒸气、理论空气量带入的水蒸气三部分。 7、随同理论空气量V k 0带进烟气中的水蒸气体积为V k0 m3/kg。 8、烟气成分一般用烟气中某种气体的所占干烟气总体积的体积百分数含量来表示。 9、完全燃烧方程式为(1+β)RO2+O2=21 ，它表明当燃料完全燃烧时，烟气中含氧量与三原子气体量之间的关系，当α=1时，其式变为(1+β)RO2max=21 。 14、算α的两个近似公式分别为、。两式的使用条件是CO=0 、干烟气含有的氮气接近79%(N2=79%/N ar可忽略) 、β很小。 三、选择 1、在下列煤的成分中，能用干燥无灰基表示的成分有。(1)(2)(3)(5) （1）碳（2）氧（3）挥发分（4）灰分（5）固定碳 2、煤的收到基低位发热量大小与煤中下列成分有关。(1)(2)(4)(5)(6) （1）C ar （2）O ar （3）N ar （4）H ar （5）S ar （6）M ar 3、煤被一场大雨淋湿后，煤的高位发热量。(2) （1）升高（2）降低（3）不变 4、煤被一场大雨淋湿后，煤的干燥基碳的百分含量。(3) （1）升高（2）降低（3）不变 5、下列各煤种中，对锅炉的安全工作危害最大的是。 (3) A、Q net，ar =31320kJ/kg，S ar=% B、Q net，ar =29310kJ/kg，S ar=% C、Q net，ar =25435kJ/kg，S ar=% 6、煤的元素分析成分中收到基碳是。(4) （1）固定碳（2）焦碳（3）碳化物中的碳 （4）由固定碳和碳化物中的碳组成 7、理论空气量的大小是由元素所决定的。(1)(5)(4)(6)（1）C（2）M（3）A（4）O（5）H（6）S（7）N

第二章作业参考解答

第一章作业参考解答 1.6 设总体X 服从正态()2N μσ，，1X ，2X ，…，n X 为其子样，X 与2S 分别为子样均值及方差。又设1n X +与1X ，2X ，…，n X 独立同分布，试求统计量Y 解：由于1n X +和X 是独立的正态变量， ∴2~X N n σμ?? ??? ，，()21~n X N μσ+，，且它们相互独立. ()()()110n n E X X E X E X μμ++-=-=-=. ()()()2111n n n D X X D X D X n σ+++-=+= . 则211~0n n X X N n σ++??- ?? ?， . ()01N ，. 而()222~1nS n χσ-，且22nS σ与1n X X +-相互独立， 则()1T t n -. 1.7 设()~T t n ，求证()2~1T F n ，. 证明：又t 分布的定义可知，若()~01U N ， ，()2~V n χ，且U 与V 相互独立，则 ()T t n ，这时，2 2U T V n =，其中，()22~1U χ. 由F 分布的定义可知，()22 ~1U T F n V n =，. 1.9 设1X ，2X ，…，1n X 和1Y ，2Y ，…，2 n Y 分别来自总体()21N μσ，和()22N μσ，，且相互独立，α和β是 (X Y αμβμ-+-()1221111n i i S X X n ==-∑，()2222121n i i S Y Y n ==-∑。 解：211~X N n σμ?? ??? ，，222~Y N n σμ?? ?? ?，，1X μ-与2Y μ-相互独立， 211~0X N n σμ??- ??? ，，222~0Y N n σμ??- ???，， ()( )22221212~0X Y N n n ασβσαμβμ??∴-+-+ ??? ，，((()~01X Y N αμβμ-+-，. ()221112~1n S n χσ- ，()222222~1n S n χσ-，且21S 与22S 相互独立， ()2 2211 22 1222~2n S n S n n χσσ∴++-. (()12 12~2X Y t n n αμβμ-+- +-， (()122X Y t n n αμβμ-+-+-

(完整版)工程热力学习题集附答案

工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。

锅炉原理试题库

《锅炉原理》习题库参考答案 第一章 基本概念 1. 锅炉容量：指锅炉的最大长期连续蒸发量，常以每小时所能供应蒸汽的吨数示。 2. 层燃炉：指具有炉箅（或称炉排），煤块或其它固体燃料主要在炉箅上的燃料层内燃烧。 3. 室燃炉：指燃料在炉膛空间悬浮燃烧的锅炉。 4. 旋风炉：指在一个以圆柱形旋风筒作为主要燃烧室的炉子，气流在筒内高速旋转，煤粉气流沿圆筒切向送入或由筒的一端旋转送入。较细的煤粉在旋风筒内悬浮燃烧，而较粗的煤粒则贴在筒壁上燃烧。筒内的高温和高速旋转气流使燃烧加速，并使灰渣熔化形成液态排渣。 5. 火炬―层燃炉：指用空气或机械播撒把煤块和煤粒抛入炉膛空间，然后落到炉箅上的燃烧方式的炉子。 6. 自然循环炉：指依靠工质自身密度差造成的重位压差作为循环推动力的锅炉。 7. 多次强制循环炉：指在循环回路中加装循环水泵作为主要的循环推动力的锅炉。 8. 直流锅炉：指工质一次通过蒸发受热面，即循环倍率等于一的锅炉。 9. 复合制循环炉：指在一台锅炉上既有自然循环或强制循环锅炉循环方式，又有直流锅炉循环方式的锅炉。 10. 连续运行小时数：指两次检修之间运行的小时数。 11. 事故率＝ %100?+事故停用小时数总运行小时数事故停用小时数； 12. 可用率＝%100?+统计期间总时数 备用总时数运行总时数； 13. 钢材使用率: 指锅炉每小时产生一吨蒸汽所用钢材的吨数。 第二章 一、基本概念 1. 元素分析：指全面测定煤中所含全部化学成分的分析。 2. 工业分析：指在一定的实验条件下的煤样，通过分析得出水分、挥发分、固定碳和灰分这四种成分的质量百分数的过程。

3. 发热量：指单位质量的煤在完全燃烧时放出的全部热量。 4. 结渣：指燃料在炉内燃烧时，在高温的火焰中心，灰分一般处于熔化或软化状 态，具有粘性，这种粘性的熔化灰粒，如果接触到受热面管子或炉墙，就会粘结于其上，这就称为结渣。 5. 变形温度：指灰锥顶变圆或开始倾斜； 6. 软化温度：指灰锥弯至锥底或萎缩成球形； 7. 流动温度：指锥体呈液体状态能沿平面流动。 二、问答题 1. 煤的元素分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分。 2. 煤的工业分析成分有哪些？ 答：煤的元素分析成分包括：水分、挥发分、固定碳和灰分。 3. 挥发性物质包括一些什麽物质？ 答：挥发性物质主包括：各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，此外，还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。 第三章 一、基本概念 1. 理论空气量:1kg燃料完全燃烧时所需要的最低限度的空气量称为理论空气量。 2. 过量空气系数:实际空气量和理论空气量之比。 3. 理论烟气量：当实际参加燃烧的湿空气中的干空气量等于理论空气量，且1kg 的燃料完全燃烧时产生的烟气量称为理论烟气量。 4. 实际烟气量：供给的空气量大于理论空气量，且使1kg燃料完全燃烧时产生的 烟气量。 5. 理论空气、烟气焓：在定压条件下，将1kg 燃料所需的空气量或所产生的烟气 量从0加热到t℃时所需要的热量。 6. 锅炉有效利用热：指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。 7. 正平衡法：直接确定输入锅炉的热量和锅炉的有效利用热，然后利用锅炉热效 率定义式计算锅炉热效率的方法。 8. 反平衡法：通过确定锅炉的各项热损失，计算锅炉热效率的方法。

第二章作业参考解答

第二章作业参考解答 2.3给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。 解：（1）串联谐振回路的品质因数为 0612 0011 2122 1.510100105 Q C R ωπ-==≈????? 根据0f = 有： 402122212 0011 1.125810(H)113μH (2)100104 1.510 L C f ππ--= =≈?=???? （2）谐振时回路中的电流为 01 0.2(mA)5 ms U I R === 回路上的电感电压振幅为 02121212(mV)Lom ms U Q U ==?= 回路上的电容电压振幅为 02121212(mV)Com ms U Q U =-=-?=- 2.5并联谐振回路与负载间采用部分接入方式，如图2.28所示，已知14μH L =，24μH L =（1L 、2L 间互感可以忽略），500pF C =，空载品质因数0100Q =，负载电阻1k ΩL R =，负载电容10pF L C =。计算谐振频率0f 及通频带B 。 图 2.28 C L 解：设回路的谐振电阻为P R ，图2.28可等效为下图。 图1.7 2 L R p 图中的接入系数为21241 442 L p L L = ==++；回路两端总电感12448(μH)L L L =+=+=；回路两端总电容 21 50010502.5(pF)4 L C C p C ∑=+=+?=。 （1）谐振频率为

工程热力学习题解答

1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？

供电工程复习题-翁双安

供电工程复习题-翁双安 第一章 1.P1 电力系统的构成包含：发电、输电、变电、配电和用电。 2.P4 电力系统运行的特点：（1）电力系统发电与用电之间的动态平衡 （2）电力系统的暂态过程十分迅速（3）电力系统的地区性特色明显 （4）电力系统的影响重要 3、P4 简答：对电力系统运行的要求 （1）安全在电能的生产、输送、分配和使用中，应确保不发生人身和设备事故 （2）可靠在电力系统的运行过程中，应避免发生供电中断，满足用户对供电可靠性的要求（3）优质就是要满足用户对电压和频率等质量的要求 （4）经济降低电力系统的投资和运行费用，尽可能节约有色金属的消耗量，通过合理规划和调度，减少电能损耗，实现电力系统的经济运行。 4、P7 电力系统中性点的接地方式：电源中性点不接地，电源中性点经消弧线圈接地，电源中性点经小电阻接地和中性点直接接地。 P9 电源中性点不接地的电力系统发生单相接地故障时，非故障相的对地电压电压升至电源相电压的√3倍，非故障相的电容电流为正常工作时的√3，而故障相的对地电容电流升至正常工作时的3倍。 ·中性点不接地发生单相短路时，短路电流小； ·源中性点直接接地发生单相短路时，短路电流很大。 对于3-10kV电力系统中单相接地电流大于30A，20kV及以上电网中单相接地电流大于10A时，电源中性点必须采用经消弧线圈的接地方式。 5、P14 三相低压配电系统分类N、TT和IT系统。 6、P18 各级电力负荷对供电电源的要求： 一级负荷：由两个独立电源供电 二级负荷：采用两台变压器和两回路供电 三级负荷：对供电方式无特殊要求（一个回路） 7、额定电压的计算：P6 用电设备的额定电压=所连电网的额的电压U N 发电机的额定电压U N.G =1.05U N （U N 同级电网额定电压） 电力变压器的额定电压： 一次绕组：与发电机或同级电网的额定电压相同，U 1N.T =U N.G 或U 1N.T =U N1 ； 二次绕组：线路长：U 2N.T =1.1U N.G ; 线路短: U 2N.T =1.05U N2 8、输电电压等级：220/380v，380/660v，1kv，3kv，6kv，10kv，20kv，35kv，66kv，110kv，220kv，330kv，500kv，750kv。我国最高电压等级为750kv. 9、P17 大型电力用户供电系统需经用户总降压变电所和配电变电所两级变压；中小型的组只需一次变压。 第二章负荷计算与无功补偿 1、P23 计算负荷:通过对已知用电设备组的设备容量进行统计计算出的，用来安发热条件选择供电系统中各元件的最大负荷值。 2、P23 用电设备的工作制：长期连续工作制，短时工作制，断续周期工作制。 3、P24 负荷持续率（又称暂载率）为一个工作周期内工作时间与工作周期的百分比值ξ=t/T*100%=t/(t+t )* 100% ，用来表征断续周期工作制的设备的工作特性 4、P25 年最大负荷P m =Pc=P 30 (计算负荷) P26 年平均负荷，电力负荷在全年时间内平均消耗的功率P av =W a / 8760 5、P28 需要系数：Kd=Pm/Pe

第二章练习题参考解答48755

第二章 2.13 在一台单流水线多操作部件的处理机上执行下面的程序，每条指令的取指令、指令译码需要一个时钟周期，MOVE、ADD和MUL操作分别需要2个、3个和4个时钟周期，每个操作都在第一个时钟周期从通用寄存器中读操作数，在最后一个时钟周期把运算结果写到通用寄存器中。 k： MOVE R1，R0 ；R1← (R0) k+1： MUL R0，R2，R1 ；R0← (R2)×(R1) k+2： ADD R0，R2，R3 ；R0← (R2)+(R3) (1)就程序本身而言，可能有哪几种数据相关? (2)在程序实际执行过程中，哪几种数据相关会引起流水线停顿? (3)画出指令执行过程的流水线时空图，并计算完成这3条指令共需要多少个时钟周期？ 解：（1）就程序本身而言，可能有三种数据相关。若3条指令顺序流动，则k指令对R1寄存器的写与k+1指令对R1寄存器的读形成的“先写后读”相关。若3条指令异步流动，则k指令对R0寄存器的读与k+1指令对R0寄存器的写形成的“先读后写”相关，k+2指令对R0寄存器的写与k+1指令对R0寄存器的写形成的“写—写”相关。 （2）在程序实际执行过程中，二种数据相关会引起流水线停顿。一是“先写后读”相关，k指令对R1的写在程序执行开始后的第四个时钟；k+1指令对R1的读对指令本身是第三个时钟，但k+1指令比k指令晚一个时钟进入流水线，则在程序执行开始后的第四个时钟要读R1。不能在同一时钟周期内读写同一寄存器，因此k+1指令应推迟一个时钟进入流水线，产生了流水线停顿。二是“写—写”相关，k+1指令对R0的写对指令本身是第六个时钟，而要求该指令进入流水线应在程序执行开始后的第三个时钟，所以对R0的写是在程序执行开始后的第八个时钟。k+2指令对R0的写对指令本身是第五个时钟，而k+2指令比k+1指令晚一个时钟进入流水线，则在程序执行开始后的第四个时钟，所以对R0的写是在程序执行开始后的第八个时钟。不能在同一时钟周期内写写同一寄存器，因此k+2指令应推迟一个时钟进入流水线，产生了流水线停顿。另外，可分析“先读后写”相关不会产生流水线的停顿。 （3）由题意可认位该指令流水线由六个功能段取指、译码、取数、运一、运二和存数等组成，则程序指令执行过程的流水线时空图如下图所示。若3条指令顺序流动，共需要9个 存数 运二 运一 取数 译码 取指 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9