高等工程热力学思考题-陈则韶-2011-6(自学)

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1、第一章——第二章：热力学基础1.状态参数的定义和性质是什么？如何用数学语言描述状态参数的性质？2.功的热力学定义是什么？3.约束、容许状态、约束系统各自的定义。举例。4.何谓平衡状态？实现平衡状态的条件？5.热力学第零定律的表述？6.温度的定义？7.什么是温标？什么是经验温标？如何建立经验温标？8.平衡态有哪几种形式？何谓稳定平衡状态？9.稳定平衡定律的表述？10．热力学第一定律的表述及证明：系统接受功，系统输出功。11．与经验温标相比，热力学温标的特点是什么？怎样建立同类项温标？12．状态原理的表述及证明。13．热于热量的定义。

2、功与热的相同点和不同点。14．如何应用热力学第一定律建立封闭系统、开口系统的能量方程式。第三章：热力学第二定律和熵1．热力学第二定律的实质？2．热源的严格定义是什么？3．如何证明熵是状态参数？4．系统在给定初始稳定态和终了稳定态间经历（a）可逆过程；（b）不可逆过程，比较两过程中△S12的相对大小；比较两过程中的相对大小。5．系统从同一稳定态出发，经历（a）可逆绝热过程；（b）不可逆绝热过程，比较两过程中△S12的相对大小；比较两过程中的相对大小。6．叙述孤立系统熵增原理的内容。7．自发过程8．平衡稳定性判据。第四章：有效能、火用

3、1.有用功的定义：稳定流动系统、封闭系热机循环的有用功。2.有用功在能量转换方面的特点。3.什么是能量的品位或质？举例说明哪些能量的品位高？哪些能量的品位低？4.用的定义。5.自由焓H-TS，自由能U-TS和TS各自的物理意义。6.计算有用功的基准状态，理想化的基准状态。7.闭口系统有效能函数（火用）用与稳定流动有效能函数（火用）的表达式及物理意义。8.存在化学反应的系统，最大可逆总功和最大可逆轴功计算式的推导。9.用效率、用损失、用平衡方程式的一般表达式。10.功的用，热量用，冷量，冷量用31.热量与热量用的相对大小；冷量与冷量

4、用的相对大小。2.稳定流动系统用平衡方程的导出。第五章：热力学函数间的普遍关系式1．什么是热力学特征函数（复合函数0？2．为什么热力学特征函数的独立变量对不能任意选择？为什么U=U（T，V）比U=U（S，V）所包含的信息少？3．热力学函数U=U（S，V），H=H（S，P），F=F（T，V），G=G（T，P）是根据什么原则建立的？它们所包含的热力学信息是否相同？4．热稳定条件Cv/T>0，力稳定条件：物理意义是什么？。5．根据自己的习惯创造一套记忆麦克思韦关系式的方法。6．推导比热容，熵、内能及焓的普遍关系式。7．导出热系数α与KT

5、，KT与KS及音速a与KS间的关系。8．将焦耳—汤姆逊系数μj表示可测量的函数。第七章：实际气体的状态方程式1.获得适用与具体系统的状态方程函数形式的主要途径是什么？2.什么叫“相”，什么叫“纯物质”？什么叫“简单可压缩纯物质”？3.理想气体模型最基本的假定是什么？范德瓦尔方程是在理想气体模型的基础上作了哪些假设修正得到的？4.如何确定范德瓦尔等温线上的饱和液体点和饱和蒸汽点的位置？]5.什么叫“对比参数”？什么叫“对比状态”？对比态原理的内容及其应用。6.压缩因子的定义是什么？有哪些确定压缩因子的方法？7.理想对比容积的定义，如

6、何在附图C-1，C-2，C-3中确定理想对比容积？如何利用理想容积计算比容？8.偏心因子的宏观定义是什么？它表示流体的何种微观性质？9.利用片偏心因子ω计算压缩因子Z的方法适用于哪些流体，不适用哪些流体？10.何谓简单流体？简单流体在微观上有何性质？宏观上压缩因子服从何种规律？11.维里方程的形式（密度级数，压力级数）及适用范围？12.何谓波义耳温度？在波义耳温度下气体有何性质？13.如何根据P、V实验数据求维里系数？14.R-K方程，R-K-S方程，B-W-R方程M-H方程各自的优缺点？15.确定R-K-S方程和P-R方程中温度

7、函数a（T）的步骤？16.偏离函数的定义和作用？17.偏离函数的积分路线是怎样选取的？为什么要这样选取？18.怎样利用状态方程导出偏离函数？19.怎样利用通用热力学参数图确定偏离函数？20.实际气体等温过程中H2是否等于H1？H20是否等于H10？21.实际气体等熵过程中S2是否等于S1？S20是否等于S10？22.说明克拉贝龙方程的作用。23.说明克拉贝龙方程中各物理量正负号变化所包含的意义。3作业：作业：1-1，1-6，1-8，1-121-262-92-112-132-18主要参考书：1．高等工程热力学，陈则韶，高等教育出版社

8、。（教材）2．高等工程热力学，杨思文，高等教育出版社。3．工程热力学，沈维道（第四版），高等教育出版社。4．高等工程热力学，苏长荪，高等教育出版社。5．高等工程热力学，陈宏芳，清华大学出版社。6．热力学原理，谢锐生，人民教育出版社。3