清华大学工程热力学考研 题型分析.pdf
工 程 热 力 学 题 型 分 析( 第 二 版 )朱 明 善 刘 颖 史 琳 编清 华 大 学 出 版 社( 京 ) 新 登 字 158 号内 容 简 介本 书 是 工 程 热 力 学 的 教 学 参 考 书 。 全 书 汇 集 了 520 道 概 念 性 与 工 程 性 较强 的 题 例 。 这 些 题 具 有 一 定 的 广 度 、 深 度 和 难 度 , 其 中 还 包 含 了 相 当 数 量 适 于思 考 、 分 析 、 讨 论 的 问 题 。 本 书 采 用 整 理 、 归 纳 、 分 类 的 方 法 , 详 细 列 举 了 有 关题 型 , 便 于 读 者 举 一 反 三 , 全 面 了 解 。 在 解 题 过 程 中 着 重 说 明 分 析 思 路 、 解 题技 巧 以 及 需 要 注 意 的 问 题 ; 还 介 绍 了 不 少 题 的 多 种 解 题 方 法 , 以 便 读 者 加 深理 解 抽 象 概 念 与 基 本 理 论 , 正 确 掌 握 分 析 方 法 , 提 高 解 决 问 题 的 能 力 。本 书 可 用 作 热 工 类 各 专 业 大 学 生 与 自 学 者 的 辅 助 教 材 , 也 可 作 为 相 应 专业 特 别 是 热 工 教 师 的 参 考 用 书 。书 名 : 工 程 热 力 学 题 型 分 析作 者 : 朱 明 善 刘 颖 史 琳 编出 版 者 : null清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 学 研 楼 , 邮 编 100084)ht tp: / / w ww. tup. tsinghua . edu . cn印 刷 者 : 印 刷 厂发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 850 1168 1/ 32 印 张 : 14 字 数 : 352 千 字版 次 : 2000 年 4 月 第 2 版 2000 年 4 月 第 1 次 印 刷书 号 : ISBN 7-302-印 数 : 00001 00000定 价 : 0. 00 元第 二 版 前 言本 书 第 一 版 1989 年 9 月 问 世 以 来 , 由 于 编 写 体 例 有 特 色 , 选材 较 为 丰 富 , 具 有 一 定 的 广 度 、 深 度 和 难 度 , 有 利 于 读 者 加 深 对 抽象 概 念 与 基 本 理 论 的 理 解 , 正 确 掌 握 分 析 方 法 , 培 养 思 考 和 解 决 实际 问 题 的 能 力 , 因 而 深 受 广 大 读 者 青 睐 , 被 一 些 院 校 相 应 专 业 选 作教 学 参 考 书 。 为 了 满 足 广 大 读 者 的 需 求 , 加 之 从 1989 年 出 版 以 来的 十 年 间 科 学 技 术 的 不 断 发 展 , 工 程 热 力 学 领 域 的 一 些 新 内 容 也需 有 所 反 映 。 经 与 清 华 大 学 出 版 社 商 定 , 决 定 在 第 一 版 的 基 础 上 ,进 一 步 对 内 容 作 适 当 的 补 充 和 修 改 后 , 以 第 二 版 的 方 式 出 版 。我 们 在 本 书 的 第 二 版 中 , 从 下 列 几 方 面 增 订 和 充 实 了 相 应 的内 容 :1. 近 十 年 来 涌 现 的 日 趋 成 熟 的 一 部 分 新 内 容 , 如 程 氏 循 环 、燃 料 电 池 、 联 合 循 环 、 海 水 淡 化 系 统 和 吸 收 式 变 热 器 等 ;2. 在 第 一 版 强 调 概 念 性 内 容 的 基 础 上 , 适 当 加 强 工 程 性 应 用方 面 的 选 材 ;3. 扩 充 、 丰 富 了 有 关 题 型 的 内 容 ;4. 在 有 些 章 节 中 增 添 了 内 容 , 如 热 力 学 第 二 定 律 在 化 学 反 应中 的 应 用 等 ;5. 为 适 应 计 算 机 的 应 用 与 发 展 , 适 当 补 充 了 编 写 计 算 程 序 的题 型 ;6. 为 了 有 利 于 读 者 检 查 掌 握 的 程 度 , 在 每 章 后 面 增 加 了 复习 题 ;7. 全 书 采 用 我 国 法 定 计 量 单 位 和 名 词 术 语 。第 二 版 汇 编 的 题 例 从 原 有 的 331 道 增 加 到 520 道 。 此 书 既 可作 为 清 华 大 学 出 版 社 出 版 的 由 朱 明 善 、 刘 颖 、 林 兆 庄 、 彭 晓 峰 等 编写 的 工 程 热 力 学 一 书 的 补 充 教 材 配 合 使 用 , 也 可 独 立 地 作 为 有关 专 业 工 程 热 力 学 课 程 的 教 学 参 考 书 。 对 于 教 师 和 研 究 生 也 有 参考 价 值 。鉴 于 第 一 版 作 者 中 邓 小 雪 老 师 因 故 无 法 参 与 此 次 修 订 工 作 ,第 二 版 的 增 订 修 改 工 作 由 朱 明 善 、 刘 颖 和 史 琳 同 志 完 成 。 第 二 版 的第 1, 2 和 7 章 的 增 订 修 改 由 朱 明 善 执 笔 , 第 3 章 由 刘 颖 撰 写 , 第4, 5 和 6 章 由 史 琳 撰 写 。 全 书 经 相 互 审 阅 , 最 后 由 朱 明 善 统 稿 。 编写 过 程 中 吸 取 了 清 华 大 学 热 工 教 研 组 同 事 们 及 一 些 兄 弟 院 校 同 仁们 丰 富 的 教 学 经 验 与 科 研 成 果 , 并 参 考 了 90 年 代 出 版 的 一 些 国 外教 材 的 内 容 , 在 此 一 并 致 谢 。编 者1998. 12 于 清 华 园前 言本 书 是 根 据 作 者 多 年 来 在 清 华 大 学 教 学 的 经 验 并 参 照 了 全 国高 等 学 校 工 科 热 工 课 程 指 导 委 员 会 拟 定 的 热 工 类 工 程 热 力 学 的 基本 要 求 ( 讨 论 稿 )编 写 的 , 可 以 作 为 “ 工 程 热 力 学 ” 课 程 的 一 本 参 考教 材 。我 们 编 写 此 书 的 目 的 , 在 于 通 过 有 关 题 型 的 解 析 , 帮 助 读 者 加深 对 抽 象 概 念 与 基 本 理 论 的 理 解 , 正 确 掌 握 分 析 热 工 问 题 的 方 法 ,培 养 思 考 问 题 的 灵 活 性 以 及 提 高 解 决 问 题 的 能 力 。依 据 上 述 目 的 , 在 本 书 的 编 排 上 , 采 取 了 综 合 、 归 纳 与 分 析 的方 法 。 鉴 于 大 多 数 实 际 热 工 问 题 往 往 是 综 合 性 的 , 并 非 用 一 、 二 个概 念 就 能 解 决 。 为 此 本 书 一 反 惯 例 , 不 完 全 拘 泥 于 通 常 的 章 节 顺序 。 在 按 基 本 概 念 与 原 理 、 工 质 性 质 与 计 算 、 循 环 分 析 方 法 以 及 化学 热 力 学 等 几 大 部 分 编 排 时 , 各 章 既 有 相 对 的 独 立 性 , 又 互 有 呼应 , 相 互 交 叉 , 以 便 既 可 按 教 学 进 度 选 取 适 当 章 节 进 行 学 习 , 又 能满 足 综 合 分 析 和 复 习 提 高 的 需 要 。 对 于 各 章 涉 及 的 内 容 , 不 是 简 单列 举 一 些 例 题 , 而 是 将 有 关 问 题 采 取 归 纳 、 整 理 与 分 类 的 方 法 , 以便 使 读 者 做 到 胸 有 全 局 、 举 一 反 三 , 从 所 列 举 的 例 题 中 演 变 出 更 多的 相 应 问 题 。 对 于 例 题 的 求 解 , 则 侧 重 说 明 思 路 、 解 题 技 巧 以 及 需要 注 意 的 问 题 , 着 重 指 出 容 易 产 生 错 误 的 方 面 。 还 给 出 了 不 少 题 的多 种 解 法 , 可 使 读 者 扩 大 思 路 。 在 选 材 方 面 , 主 要 参 考 了 十 多 本 国内 外 工 程 热 力 学 教 材 与 习 题 集 , 特 别 是 我 们 自 身 教 学 实 践 经 验 积累 的 问 题 以 及 兄 弟 院 校 的 经 验 与 部 分 资 料 。 本 书 收 集 了 概 念 性 与工 程 性 较 强 的 331 道 具 有 代 表 性 的 题 例 , 有 一 定 的 广 度 和 深 度 , 有的 还 有 相 当 的 难 度 , 其 中 包 含 了 相 当 数 量 适 于 思 考 、 分 析 、 讨 论 的问 题 。 它 们 大 都 选 自 我 们 自 编 的 课 堂 讨 论 与 提 高 性 参 考 题 集 以 及清 华 大 学 历 年 硕 士 生 入 学 试 题 , 一 部 分 取 自 西 安 交 大 、 天 津 大 学 、中 国 科 技 大 学 、 华 中 工 学 院 、 重 庆 大 学 、 北 京 工 业 学 院 、 华 北 电 力 学院 等 兄 弟 院 校 近 年 来 部 分 较 难 的 硕 士 生 入 学 试 题 。 对 于 所 选 的 题例 , 有 的 详 细 进 行 了 分 析 , 有 的 则 留 待 读 者 自 解 。 这 样 , 既 有 示 例 ,又 留 有 一 定 数 量 的 习 题 , 以 供 读 者 练 习 之 用 。本 书 可 以 作 为 热 工 类 热 能 动 力 、 空 调 制 冷 、 内 燃 机 械 、 工 程 热物 理 等 专 业 大 学 本 科 生 的 教 学 辅 助 用 书 , 同 样 也 可 作 为 上 述 相 应专 业 自 学 进 修 人 员 的 参 考 用 书 。 对 于 有 关 的 教 师 也 有 参 考 价 值 。本 书 的 第 一 、 四 、 六 和 七 章 由 朱 明 善 执 笔 , 第 二 与 第 三 章 分 别由 邓 小 雪 与 刘 颖 撰 写 , 第 五 章 由 朱 明 善 与 邓 小 雪 合 写 。 全 书 经 相 互阅 改 , 最 后 由 朱 明 善 统 稿 。 编 写 过 程 中 清 华 大 学 王 补 宣 教 授 与 热 工教 研 组 的 其 他 一 些 同 志 给 予 了 支 持 与 关 心 , 特 此 致 意 。 对 于 前 述 一些 兄 弟 院 校 的 支 持 也 一 并 致 谢 。编 者1986. 8 于 清 华 园主 要 符 号 表拉 丁 字 母C, c G热 容 ; 比 热 容 ( 质 量 热 容 ) , 速 度cp , cV 比 定 压 热 容 ; 比 定 容 热 容Cm , Cp , m , CV , m 摩 尔 热 容 ; 摩 尔 定 压 热 容 ; 摩 尔 定 容 热 容E , e 总 能 ; 比 能E k , E p 动 能 ; 位 能E x , E x m , ex 总 ; 摩 尔 ; 比 E x Q, Ex U , E xH 热 量 ; 内 能 ; 焓 ex q , ex u , ex h 比 热 量 ; 比 内 能 ; 比 焓 F , f 亥 姆 霍 兹 函 数 ; 比 亥 姆 霍 兹 函 数G, Gm , g 吉 布 斯 函 数 ; 摩 尔 吉 布 斯 函 数 ; 比 吉 布 斯 函 数 Gf, m 标 准 生 成 吉 布 斯 函 数H , H m , h 总 焓 ; 摩 尔 焓 ; 比 焓 H f, m 标 准 生 成 焓( - H u ) , ( - H u, L ) , ( - H u, h )发 热 量 (热 值 ) ; 低 发 热 量 ; 高 发 热 量K p , K x , K c 化 学 平 衡 常 数M 摩 尔 质 量m, qm 质 量 ; 质 量 流 量n 物 质 的 量 , 多 变 指 数P 功 率p 压 力p 0 大 气 压 力p g 表 压 力Q, q 热 量 , 反 应 热 ; 单 位 质 量 的 热 量Qp , QV 定 压 热 效 应 ; 定 容 热 效 应qV 体 积 流 量r 汽 化 潜 热R, Rg 摩 尔 气 体 常 数 ; 气 体 常 数S , Sm , s 总 熵 ; 摩 尔 熵 ; 比 熵S m 标 准 状 态 的 绝 对 熵T , t 热 力 学 温 度 ; 温 度U , Um , u 内 能 (热 力 学 能 ) ; 摩 尔 内 能 ; 比 内 能V, Vm , v 体 积 ; 摩 尔 体 积 ; 比 体 积W , w Z膨 胀 功 , 闭 口 系 统 净 功 ; 比 膨 胀 功 , 闭 口 系统 比 净 功w i 质 量 分 数W ne t , wn et 开 口 系 统 净 功 ; 开 口 系 统 比 净 功W s, w s 轴 功 ; 比 轴 功W t , wt 技 术 功 ; 比 技 术 功W R , us e 可 逆 过 程 的 最 大 有 用 功 或 最 小 有 用 功x 干 度x i 摩 尔 分 数Z 压 缩 因 子z 高 度希 腊 字 母 V 体 膨 胀 系 数 比 热 比 , 理 想 气 体 的 制 冷 系 数 , 反 应 度 供 热 系 数 , t 效 率 ; 热 效 率 等 熵 指 数 s 等 熵 压 缩 率 T 等 温 压 缩 率 弹 性 系 数 J 焦 汤 系 数 , 作 功 能 力 损 失 或 损 失 ; 比 作 功 能 力 损 失或 比 损 失 相 对 湿 度 i 容 积 分 数 化 学 计 量 系 数下 标a 干 空 气 , 空 气b 沸 点 , 表 面c 卡 诺 循 环 , 临 界 状 态 , 压 气 机 , 压 缩 机 , 压 缩con 冷 凝 器c. v 开 口 系 统 或 控 制 系 统DP 露 点E 工 质ex el 电f 燃 料 , 终 态 , 熵 流g 气 态 , 燃 气 , 发 电 机 , 熵 产H 高 温 热 源IR 不 可 逆i 第 i 种 组 元i 初 态 , 冰 点in 进 口 条 件iso 孤 立 系 统L 低 温 热 源 , 液 态 , 摩 擦 耗 功max 最 大 , 最 高mix 混 合n 多 变 过 程out 出 口 条 件P 生 成 物p 过 程 , 泵 , 热 泵R 反 应 物 , 可 逆r 热 源s 定 熵s 饱 和 , 固 态 , 相 变t r 三 相 点v 水 蒸 气 , 蒸 气w 湿 球 , 水 , 湿 空 气 , 器 壁0 环 境上 标 压 力 为 101. 325 kPa 时 的 参 数 标 准 态 饱 和 液 态 参 数 饱 和 气 态 参 数