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工程热力学答案

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一、填空题

第一章

1.功和热量都是与过程有关的量。

2.热量的负值代表工质向外放热。

3.功的正值代表工质膨胀对外作功。

4.循环中各个过程功的代数和等于循环净功。

5.循环中作功与耗功的绝对值之差等于循环净功。

6、热效率ηt定义为循环净功与消耗热量的比值。

7.如果工质的某一热力学量的变化量与过程路径无关,而只与过程的初态和终态有关,则

该热力学量必是一个状态参数。

8.如果可使工质沿某一过程相同的途径逆行回复到原态,并且与之相关的外界也回复到原态、不留下任何变化,则该过程为可逆过程。

9.不存在任何能量的不可逆损耗的准平衡过程是可逆过程。

10.可逆过程是指工质能经原过程路径逆向进行恢复到初态,并在外界不留下任何改变的过程。

11.平衡过程是整个过程中始终保持热和力的平衡的过程。

12.热力系统的平衡状态是指在不受外界影响的条件下,系统的状态能够始终保持不变。

13.系统处于平衡态通常是指同时具备了热和力的平衡。

14.被人为分割出来作为热力学分析对象的有限物质系统叫做热力系统。

15.热力系统中称与外界有质量交换为开口系统。

16.热力系统中称与外界无热交换为绝热系统。

17.热力系统中称既无能量交换又无质量交换为孤立系统。

18.热力系统中称仅与外界有能量交换而无质量交换为闭口系统。

19.大气压力为Pb,真空度为Pv,系统绝对压力P应该是P= Pb-Pv 。

20.大气压力为P b,表压力为P g则系统的绝对压力P= 、P=P b+P g。

21.在大气压力为1bar的实验室里测量空气的压力时,若真空表的读数为30000Pa,则空气的绝对压力为 7×104Pa 。

22.制冷系数ε定义为在逆向循环中,低温热源放出的热量与循环消耗的净功之比。23.供暖系数ε'定义为在逆向循环中,高温热源得到的热量与循环消耗的净功之比。

24.循环的净功 等于 循环的净热量。

25.热动力循环是将热能转化为 机械能 的循环。

26.衡量热动力循环的经济性指标是 循环热效率ηt =W/Q 1 。

第二章

1.当1千克工质不可逆绝热地流经压气机时,若进出口的焓分别为h 1和h 2, 则机器对工质

作功为 h h 21- 。

2.工质稳定绝热流经喷管时进、出口的焓为h 1和h 2,若进、出口的位能差可忽略不计,

则1千克工质的动能增量为 h 1-h 2 。

3.在一个闭口热力系统中,若工质向外放热5KJ 且对外作功5KJ , 则内能变化量为

-10KJ 。

4.用焓变化量和技术功表示的稳定流动能量方程式为 q=?h+ +w t 。

5.稳定流动能量方程式为 q=?h+12

(C 22-C 12)+g(Z 2-Z 1)+W i 。 6.热力系统的总储存能包括 内能 、 宏观动能 和 重力位能 。

7.热力学第一定律是 能量守恒与转化定律 在热现象上的应用。

8.技术功W t 与膨胀功W 的关系是 W t =W+P 1V 1-P 2V 2 。

9.工质流经汽轮机和燃汽轮机时,位能差、动能差和散热量均可忽略不计,若进出口的比

焓分别为1h 和2h ,则一千克工质对机器作功为 h 1-h 2 。

10.工质稳定流经锅炉、回热器等热交换器时,与外界无功的作用,略去动能差、位能差,

1千克工质吸热量q= q=h 2-h 1 。

11.在热力设备中,随工质流动而转移的能量等于 h=u+pv 。

12.焓的定义式 h=u+pv 。

13.1Kg 工质通过一定的界面流入热力系统时,系统获得的总能量是 焓 。

14.工质进行稳定绝热流动过程时,进出口的比焓分别为1h 和2h ,若进出口的动能差和位

能差可忽略不计,则1kg 工质对外作的技术功为 h 1-h 2 。

15.在可逆过程中,技术功的计算式为 ?-=2

1vdp w t 。

16.只适用于可逆过程的热力学第一定律解析式为 q u pdv 12=+

??或

q h vdp =-??12 。 17.推动功只有在工质 移动位置 时才起作用。

18.功的数值不仅决定于工质的初态和终态,而且还和 进行的过程 有关。

第三章

1.某双原子理想气体的定容比热为0.72KJ/(Kg·K),其气体常数为

0.288KJ/(Kg.K) 。

2.在温度为T、体积为V的理想气体混合物中,若第i 种组成气体的分压力为P i,则其

质量可表示为 m i=P i V/(R i T) 。

3.若双原子理想气体的气体常数R=288J/(Kg·K),则其定压比热C p=

1008J/(Kg·K) 。

4.在压力为P、温度为T的理想气体混合物中,若第i 种组成气体的分容积为V i,则其质

量可表示为 m i=PV i/(R i T) 。

5.理想气体实质上是实际气体压力趋近于零、比容趋近于

无穷大时的极限状态。

6.质量热容c、摩尔热容C m和体积热容C'三者之间的数量关系是C m=M×c=0.0024C‘。

7.阿佛加德罗定律指出:在同温同压条件下,各种气体的摩尔容积都相同。

8.在无化学反应及原子核反应的过程中,热力学能的变化只是内动能

和内势能的变化。

9.道尔顿分压定律可表述为混合气体的总压力等于各组成气体的分压力之和。

10.已知空气的定压摩尔比热为7Kcal/(Kmol.K),则其定压质量比热应为 1.012 KJ/(Kg.K)。

11.理想气体由某一初态1,不可逆变化至状态2,其焓变量Δh12= C pm(T2-T1) 。

12.理想气体状态方程为 pv=RgT或PV=mRgT 。

13.已知理想气体在两个状态下的温度和比容值(T1,T2,v1,v2) 则状态1至状态2的比熵变化

ΔS12= ?S C ln T

T

Rln

v

v

12v

2

12 1

=+。

14.理想气体的两个假设是分子有质量无体积,分子间无作用力。

15.理想气体由状态1不可逆变化至状态2,其内能变化量为Δu12=C vm(T2-T1) 。16.理想气体定压比热和定容比热的关系为 Cp=Cv+Rg 。

17.通用气体常数R= 8.314KJ/(Kmol·K) 。

18.已知理想气体在两个状态下的温度和压力值T1,T2,P1,P2,则由状态1变化至状态2,其

熵变量ΔS12= ?S C ln T

T

Rln

P

P

12p

2

12 1

=-。

19.若已知某一理想气体的摩尔质量为M,则其气体常数Rg= 8.314/M[KJ/(Kg·K)] 。

20.理想气体的热力学能仅是温度的函数。

21比热容比γ和气体常数Rg及定容比热Cv三者之间关系为 Cv=Rg/(γ-1) 。

22.热力学中标准状态定义为:压力P0= 1.1325×105 Pa,温度T0= 273.15 K 23.氮气的气体常数R= 296.94 J/(Kg.K)。

24.理想气体进行一个定压过程后,其比热力学能的变化量可用 Δu=C vm ΔT 计算。

25.对于理想气体,当过程的初温和终温相同时,任何一个过程的焓变化量都等于 零 。

26.气体常数R g 与摩尔气体常数R 的关系为 R g =M R / 。

27.理想气体进行一可逆定压过程,其吸热量等于 C p ΔT 。

28.n 千摩尔理想气体状态方程式为 PV=8314.3nT 。

29.不同热力过程的比热容是不相同的,所以比热容是与 过程 有关的量。

30.适用于理想气体可逆过程的热力学第一定律解析式为 dq=C v dT+pdv 。

31.理想气体的热力学能与焓只是 温度 的函数。

第四章

1.T-S 图上可逆定容过程线下方的面积可代表 绝热 过程的容积变化功。

2.T-S图上 可逆定压 过程线下方的面积可代表焓的变化量。

3.T-S图上可逆定压线下方的面积可代表 绝热 过程的技术功。

4.在T-S图上,定压线的斜率 小于 定容线的斜率。

5.理想气体自p 1、v 1可逆膨胀至p 2、v 2,技术功w t =)(1

2211v p v p n n --,膨胀功w= )(1

12211v p v p n --。若为可逆绝热膨胀,则w t 是w 的 k 倍。 6.理想气体多变指数为n 的多变过程,其技术功W t 和过程功W 之间有关系式

Wt=nw 。

7.定容过程的热力学能增加等于 吸热量 ,定压过程的焓增等于 吸热量 。

8.在P-v 图上, 定容 过程线斜率最大, 定压 过程线斜率绝对值最小。

9.在T-s 图上, 定温 过程线斜率最小, 绝热 过程线斜率最大。

10.理想气体进行一个吸热、降温过程,其多变指数n 的范围是 1

11.多变过程是指整个过程的每个状态均满足 PV n =C(常数)

的过程。

第五章

1.热力学第二定律的克劳修斯说法为 热不可能自发地、不付代价地从低温物体传至高

温物体 。

2.热力学第二定律的数学表达式可写为 ds ≥dq/T 或 ∮dq/T ≤0。

3.某热机E从600K 的高温热源T H 吸热1000KJ ,向300K 的低温热源T L 放热,热效率为40%,

由计算可得∮dQ/T= -1/3 KJ/K ,由E 、T H 、T L 组成孤立系统的熵变化量为 1/3 KJ/K 。

4.某热机从600K 的热源吸热1000KJ ,向300K 的环境放热,热效率为40%, 作功能力损

失为 100 KJ 。

5.卡诺定理说明:在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环,

其热效率 都相等 ,与可逆循环的种类 无关,与 采用哪一种工质 也无关。

6.不可能制造出从单一热源吸热,使之全部转化为功 而不留下其它任何变化 的热力发动机。

7.热不可能 自发地 、 不付代价地 从低温物体传至高温物体。

8.理想气体从相同的初态绝热膨胀到某一温度, 不可逆过程所作的功 等于 可逆过程

所作的功。

9.工质从温度为T 1的热源吸热Q , 该热量的作功能力(或称最大可用能)为 Q(1-T0/T1)

(设环境温度为T 0)。

10.当孤立系统内发生不可逆变化时,系统内作功能力的损失I 和系统熵增ΔS 0间的关系为 I=T 0ΔS 孤 。

11.卡诺循环热效率仅与 吸热温度 和 放热温度 有关。

12.若吸热温度 提高 ,放热温度 降低 则卡诺循环的热效率提高。

13.若可逆过程与不可逆过程有相同的初、终态,则前者的熵变 等于 后者的熵变。

14.卡诺循环是由 两个可逆等温过程和两个可逆绝热过程 四个过程构成。

15.若理想气体由同一初态分别经可逆绝热膨胀和不可逆绝热膨胀到相同的终态压力,则前

者的终态温度比后者 低 。

16.能量中 可用能 的减少称为能量的贬值。

17.工质经历一个不可逆循环后,其熵变 等于0 。

18.卡诺定理说明在两个热源间工作的不可逆循环热效率 小于 可逆循环的热效率。

19.孤立系统的熵增原理是 孤立系统的熵只能增大或不变,不能减小 。

20.孤立系统中发生了任何不可逆变化时,孤立系统的熵 增大 。

21.逆向卡诺循环制冷系数的表达式为ε= 。

22.工质进行一个不可逆放热过程,其熵 可增、可减或不变(或不能确定) 。

23.理想气体进行定压吸热过程,温度由T 1升高到T 2,此过程的平均吸热温度为

T T T T T 12121

=-ln 。

第六章

1.压缩因子是反映实际气体对理想气体的偏离程度的参数。

2.在范德瓦尔方程中,(v-bm)表示实际气体分子本身占据一定体积,a/Vm2表示

实际气体分子之间有相互吸引力。

3.压缩因子Z的定义式为 Z=Pv/(RT) ,Z值的大小反映了

实际气体偏离理想气体的程度。

4.范德瓦尔方程为 (P+a/Vm2)(Vm-b)=RT ,该方程考虑了气体分子本身所占的

体积和分子间的相互作用力所产生的影响。

5.与理想气体的状态方程相比, 范德瓦尔方程该方程考虑到气体分子本身所占的体

积 ; 考虑到分子间的相互作用力所产生的影响。

第七章

1.在某一压力下,若饱和水的焓为h'、饱和蒸汽的焓为h'',则干度为x的湿蒸汽的焓为

h x=h’’x+(1-x)h’。

2.湿蒸汽的干度x定义为在1千克湿蒸汽中包含x千克饱和蒸汽,而余下的(1-x)千克

则为饱为水。

3.在某一压力下,若饱和水与饱和蒸汽的焓分别为h'和h'',则汽化潜热r= h’’-h’ 。

4.h-s图上垂直线段的长度可表示定压过程的热量。

5.当湿饱和蒸汽定压变成干饱和蒸汽时,热力学能将增大。

6.在某一压力下,由饱和水变为饱和蒸汽时,温度不变、焓增大、熵增

大。

7.p=30bar的湿蒸气v=0.054m3/Kg,由水蒸汽表查得v'=0.0012163m3/Kg ,

v''=0.06662m3/Kg,其干度应为x= 0.807 。

8.在一定压力下湿蒸气的焓为h x,从蒸汽表中查得h'和h''值,其干度x= (hx-h’)/( h’’-h’) 。

9.在一定压力下,湿蒸汽的干度为x,若从蒸汽表中查得v' 和v'',则该湿蒸汽的比容v x

= (1-x)v’+xv’’。

10.汽化潜热r的意义是在定压下使1Kg饱和液体汽化为饱和蒸汽所需的热量,其

数值r= h’’-h’或T s(S’’-S’)。

11.在水的定压加热、汽化过程的T-S图上,下界限线的左侧为未饱和水区,上

界限线的右侧为过热蒸汽区,两界限线之间则为水汽共存的湿蒸汽区。

12.若饱和水焓h',干饱和蒸汽焓为h'',干度为x的湿饱和蒸汽焓为xh’’+(1-x)h’。

13.在饱和水定压加热成为饱和蒸汽时,干度增加,温度不变。

14.把过冷水定压加热到饱和水时温度升高,熵增加。

15.在水的定压加热过程中,内能增加,焓增加。

16.水的三相点温度是 273.16K 或 0.01℃ 。

17.饱和水的干度等于 0 ,干饱和蒸汽的干度等于 1 。

18.在饱和水定压加热汽化为干饱和蒸汽的过程中,其温度是 不变的 。

第八章

1.空气流过渐缩喷管,初压一定,背压逐渐下降,当流量达到最大值时,出口压力是初压的 0.528 。

2.气流通过扩压管时,压力 升高 ,流速 降低 ,若来流马赫数M>1, 管道截面应为 渐缩 形状。

3.空气流过缩放喷管,在喉部流速为 当地音速 ,压力为 临界压力 ,后者为初压的 0.528 。

4.工质经绝热节流后,压力 降低 ,熵 增大 ,焓 不变 。

5.当亚音速气流流经渐缩形喷管时,其出口的气流马赫数只能是 ≤1 。

6.亚音速空气流经渐缩喷管,入口处气流P 1=5bar , 若要求出口截面上气流达到当地音速(即M 2=1),则要求背压值P 0 ≤0.528×5(=2.64bar) 。

7.工质稳定流经喷管或扩压管时,不对设备作功,略去位能差和热交换量,其动能变化量12

2212(C C -)= h 1-h 2 。 8.气体在绝热管道中流动时,若流速增加,则焓 降低 。

9.对于渐缩喷管,如果初压一定,当背压低于临界压力时,该喷管的出口速度 达到音速 。

10.理想气体稳定流过渐缩喷管,背压等于临界压力,若降低背压,则喷管的出口压力将 不变 。

11.当来流气流为超音速时,为了提高气流的压力,应选用 渐缩 形扩压管。

12.理想气体稳定地流过渐缩喷管时,背压低于临界压力,若提高初压,则喷管出口压力将 提高 。

13.喷管出口速度的计算公式C 2=2111121

1K K P v P P K K ---[()]的适用条件是 可逆过程,理想气体,定比热 。

14.在管内稳定的绝热流动过程中,若不计位能,则任一截面上的焓与动能之和 保持不变 。

第九章

1.对于活塞式压气机,当初态和压缩过程的多变指数都给定时,若增压比提高,则耗功增加。

2.若压缩同量的气体至同样的增压比,有余隙容积时的耗功与无余隙容积时的耗功相同。

3.当活塞式压气机的余隙容积比和多变指数一定时,增压比越大,容积效率越低。4.活塞式压气机采用两级压缩级间冷却时,最有利的中间压力是使两个气缸中所消耗的总功为最少的压力。

5.活塞式压气机余隙容积的存在,对压缩定量的气体所消耗的功无影响,使容积效率降低。

6.活塞式压气机的容积效率定义为有效吸气容积与气缸排量之比。

7.活塞式压气机的压缩过程可有三种情况,分别为定温压缩、绝热压缩和多变(1

8.活塞式压气机,当初态和增压比一定时,定温压缩过程耗功最少,绝热压缩过程耗功最多。

9.采用两级压缩、级间冷却的活塞式压气机,为使消耗的总功最少,中间压力应满足各级增压比相同。

10.多级压缩和级间冷却的主要目的是节省耗功、限制压缩终温、提高容积效率。

11.当初态和增压比相同时,活塞式压气机采用二级压缩,级间冷却比不分级压缩的耗功减少。

12.活塞式压气机,当初态和增压比一定时,随着多变指数n减小,压缩的耗功减小。

13.在活塞式压气机中,当余隙容积比和多变指数n一定时,随增压比增大,其容积效率变小。

14.当初态和增压比相同时,活塞式压气机在定温、多变、绝热三种压缩方式中,定温压缩的耗功最小,绝热压缩的温升最大。

15.对单级活塞式压缩机,随着压缩过程的多变指数n增大,气体的放热量减小。16.对单级活塞式压缩机,随着压缩过程的多变指数n增大,压缩后气体的终温提高。

第十章

1.活塞式内燃机混合加热理想循环的特性参数有压缩比ε、定容升压比λ、预胀比ρ。2.内燃机定容加热理想循环的压缩比愈高,其热效率愈高。

.在初态、压缩比、吸热量相同的条件下,内燃机的定容加热理想循环的热效率比定压加热理想循环的热效率高。

3.在初态、压缩比、吸热量相同的条件下,内燃机的定容加热理想循环的热效率

等于 定压加热理想循环的热效率。

4. 内燃机混合加热理想循环的热效率随压缩比ε和定容升压比λ的增大而 增大 。 5.在内燃机定容加热理想循环中,空气自T 2=680K 被加热至1600K ,设比热为定值,该循环的平均吸热温度为 1075K 。

6.按燃料着火的方式不同,内燃机可分为点燃式 (如汽油机)与 压燃式 (如柴油机)两类。

7.在内燃机理想循环中,初始温度t 1=27℃,压缩比ε=10 , 压缩后的温度t 2= 480 ℃。

8.内燃机的压缩比ε是指 压缩过程的初态比容与其终态比容之比 ,ε越大,热效率ηt 越 大 。

9.提高内燃机混合加热理想循环热效率的途径是 提高ε,λ,降低ρ 。

10.内燃机的奥图(Otto)循环是 定容 加热方式循环,狄塞尔(Diesel)循环是 定压 加热方式循环。

11.活塞式内燃机定容加热理想循环,热效率表达式为 ηεt K =-

-111 。 12.汽油机理想循环是 定容 加热方式循环。

13.若压缩比减小,则活塞式内燃机定容加热理想循环热效率将 减小 。

14.活塞式内燃机混合加热理想循环包括 定容加热 和 定压加热 两个吸热过程。

15.活塞式内燃机混合加热理想循环的热效率ηt 随 压缩比ε 和 定容升压比λ 两者的增大而增大,随 预胀比ρ 的增大而减小。

16.燃气轮机装置定压加热理想循环的加热过程,温度自T 2升至T 3,设比热为定值,该循环的平均吸热温度为 (T 3-T 2)/ln(T 3/T 2) 。

17.提高燃气轮机装置循环功的主要方向是 提高进入燃气轮机燃气初温T 3 。

18.燃气轮机装置定压加热理想循环的热效率只取决于 循环增压比 。

19.燃气轮机装置循环净功等于 燃气轮机 作功与压气机 耗功之差。

20.燃气轮机装置定压加热理想循环热效率表达式为 ηπt K K =--11

1

21.对于燃气轮机装置定压加热理想循环,当进气状态不变时,若压气机的出口温度升高,则该循环的热效率将 提高 。

第十一章

1.当初温和背压不变时,若提高初压, 则蒸汽动力装置朗肯循环的热效率和乏汽的干度将分别 提高和降低 。

2.当初压和背压不变时,若提高初温,则蒸汽动力装置朗肯循环的热效率将提高。

3.当初温和初压不变时,若降低背压,则蒸汽动力装置朗肯循环的热效率将提高。 4.对于蒸汽动力装置的朗肯循环,在相同的初压和背压下,若提高新汽的温度,则热效率提高,汽轮机中的膨胀终态干度增大。

5.对于蒸汽动力装置的朗肯循环,在相同的初温和背压下,若提高初压,则乏汽的干度将降低。

6.当忽略水泵功时,朗肯循环热效率的近似式ηt=(h1-h2)/(h1-h2’)。

7.在朗肯循环中,若泵入锅炉的未饱和水的焓和熵为h4、s4,流出过热器的过热蒸汽的焓

= (h1-h4)/(s1-s4) 。

和熵为h1、s1,则该循环的平均吸热温度T

1

8.影响蒸汽动力装置朗肯循环热效率的蒸汽参数是 P1、t1、P2。

9.对蒸汽动力装置循环,在相同的初温和初压下,若提高背压,则循环热效率将降低,膨胀终态干度将增大。

10.蒸汽动力装置循环净功等于汽轮机作功和给水泵耗功之差。

第十二章

1.对于压缩空气制冷循环,在制冷量相同的条件下,有回热时的增压比比无回热时的增压比小得多。

2.对于逆向卡诺循环,在一定的环境温度下,冷藏库中的温度愈低,制冷系数愈小。3.压缩蒸汽制冷循环中,工质进、出压缩机时的焓分别为h1、h2,进入蒸发器时为h5,则制冷系数ε= (h1-h5)/(h2-h1) ,制冷量q2= h1-h5。

4.用压缩蒸汽制冷循环供暖,工质进、出压缩机时的焓为h1、h2,工质流出冷凝器时的焓为h4,则热泵系数ε'= (h2-h4)/(h2-h1) ,耗功W0= h2-h1。

5.制冷循环中,低温热源失热q2,外界对系统作循环功w0,高温热源得热q1,则制冷循环的制冷系数ε=q2/(q1-q2) 。

6.压缩蒸汽制冷循环中,提高制冷系数ε的方法是提高蒸发温度,降低冷凝温度。 7.压缩空气制冷循环的制冷系数随着循环增压比增大而减小。

二选择题

第一章

1、B;

2、D

第二章

1、C;

2、C

第三章

1、C;

2、A;

3、B;

4、B;

5、D;

6、C;

7、A;

8、C。

第四章

1、D;

2、C;

3、C;

4、B;

5、D;

6、B;

7、A;

8、D。

第五章

1、C;

2、B;

3、C;

4、C;

5、D;

6、C;

7、D;

8、C;

9、C;10、D

第七章

1、C;

2、B;

3、D

第八章

1、A;

2、B;

3、C;

4、A;

5、C;

6、C;

7、C;

8、D;

9、B;10、C; 11、A;12、A;13、B;

14、B;15、A;16、A;17、B;18、C;19、D;20、B;21、D;22、A;23、A;24、A;25、C。

第九章

1、A;

2、B;

3、B;

4、B;

5、D;

6、B;

7、A;

8、D。

第十章

1、D;

2、C;

3、D;

4、B;

5、A;

6、D;

7、B;

第十一章

1、B;

2、C;

3、C

第十二章

1、B

三、问答题

第一章

1.平衡状态和稳定状态有什么区别?

平衡状态是指:在不受外界影响的条件下,热力系统的状态能够始终保持不变;稳定状态是指:不随时间而变化的状态。

第二章

1.焓的定义式h=u+pv中的pv是不是储存能?为什么?在什么情况下pv

项会出现在能量方程式中?

PV不是储存能,因为推动功PV只有在工质移动布置时才起作用;PV项可出现于开口系统的能量方程式中;

3.为什么热力学能是状态参数?

1)热力学能是储存于物体内部的能量;2)包括内动能与T有关,内位能与T,v有关,所以u=f(v,T);3)由于u仅与v,T两个状态参数有关,u是状态参数。

第三章

1.为什么理想气体的定压比热仅与温度有关?

因为C p=dh/dT,h=u+pv=u+RT,u=f(T);所以,定压比热仅与温度有关。

2

第四章

1.为什么在T-S图上定压线比定容线平坦些?

因为(/)/??T S T C P p =,(/)/??T S T Cv v =,而且C p >C v ;

2.当双原子理想气体经历一个n=1.3的膨胀过程时,其能量转换关系如何?

q>0,W>0,Δu<0;

3.当闭系中的理想气体进行多变膨胀过程时,若膨胀功多于吸热量,则多变指数n 的取值范围如何?为什么?

多变指数n 的取值范围为1

4.当双原子理想气体经历一个n=1.2的压缩过程,其能量转换关系如何? 功和热量之比等于多少?

q<0,Δu>0,W<0,W/q=2。

5.若理想气体多变压缩过程的功多于气体的放热,则多变指数n 的取值范围如何?为什么?

由W/q=(K-1)/(K-n), K>n>1。

6.理想气体膨胀时是否必须吸热?被压缩时是否必须向外界放热?为什么?

不一定,根据q=Δu+w 说明;

7.空气进行多变比热C n <0的放热过程时,能量转换关系如何? 由Cn n k n Cv =--<1

0知10,q<0,w<0

第五章

1.借助逆向循环可使热量从低温物体传到高温物体,这与热力学第二定律

的克劳修斯说法是否矛盾?为什么?

不矛盾。因为逆向循环之所以能把热量从低温物体传到高温物体,是因为逆向循环以消耗循环净功为代价。

2.理想气体由某一初态,分别经可逆绝热过程1-2和不可逆绝热过程1-2'

膨胀到同一终温,试问这两个过程的功有何关系?为什么?

这两个过程的功相等,因为理想气体绝热过程的功只与初、终态温度有关可逆功)(21T T c u w v -=?-=,不可逆)'(''21T T c u w v -=?-=。

3.工质经不可逆循环,其∮ds =0,但又有关系式∮dQ/T<0,为什么? 第二定律?S dQ T

>?12(不可逆),(dQ/T)不≠ds 熵是状参∮ds=0,所以∮(dQ/T)’不<0。

4.为什么说“工质经过一个绝热过程其熵变量只能是大于或等于零,而经过一个放热过程其熵可增可减或不变”?

由ds ≥dq/T ,绝热dq=0,所以ds ≥0

放热dq<0,T>0,所以dq/T<0,所以满足ds ≥dq/T ,可有ds>0,ds=0,ds<0。

5.理想气体从同一初态吸热到相同的终温,一为定压吸热,一为定容吸热。问两者的吸热量和内能变化量。两过程的吸热平均温度有何关系?

q C T p p =? q v =Cv ΔT ΘC C q q p v

p v >∴>

因为T 2V =T 2P ,所以内能变化相等 T q S T T ln T T T q S T T ln

T T w v v 21211p p

p 212

1=

=-==-?? 7.当孤立系统内发生不可逆变化,其总熵量必然增大。以孤立系统内发生有温差的传热过程为例,简单说明之。

两物体温度为T 1,T 2(T 1>T 2),传热量为Q ,

ΔS 孤=-Q/T 1+Q/T 2=Q(1/T 2-1/T 1)>0

8.为什么“热力系统经过一个不可逆过程后,其熵的变化量无法计算”的说法是错误的?那么不可逆过程的熵变量又应该通过什么途径来计算呢?

熵是状态参数,熵变量仅决定于热力系统的初终状态,不论过程可逆与否,与路径无关,由于过程有?S dQ T

1212

≥?,故熵变不能通过不可逆过程计算,但可通过初终态相同的任意可逆过程计算。

10.P-v 图上两条定熵线为什么不可能相交?试根据热力学第二定律证明之。

假设两条定熵线相交,用反证法证明。

11.“不可逆过程的熵差无法计算”,该说法对不对?为什么?

不对,熵是状态参数,与过程无关。

12.“如果从同一始态到同一终态有两条途径,一为可逆,一为不可逆,那么不可逆的熵差必大于可逆途径的熵差”。这种说法对吗?为什么?

不对,熵是状态参数,与过程无关。只要有相同的初终态,熵差就相等。

13.为什么单热源热机不能实现?(试用孤立系统的熵增原理进行分析)

如单热源热机能实现则从高温热源吸进热量Q 1全部变为功,Q 1=W>0,取孤立系ΔS 孤=-Q 1/T 1=-W/T 1<0,不能实现。

14.为什么热量不能自发地、不负代价地从低温热源传向高温热源?

用反证法,如果热量能自发从低温流向高温,将违反热力学第二定律。

取孤立系,ΔS 孤=Q(1/T 1-1/T 2),因T 1>T 2,所以ΔS 孤<0,不能实现。

15.根据热力学第二定律分析,为什么完成一个正向循环后热能不能100%地转化为机械能?

如果完成一个循环热能100%转化为机械能,则相当于只从一个热源吸热,对热源和热机取孤立系,则孤立系ΔS 孤=-Q 1/T 1=-W/T 1<0,不能实现。

1.何谓正向循环与逆向循环?这两种循环所产生的效果有何不同?逆向循环与可逆循环又有何区别?

正向循环是将高温热源放出热量的一部分转化为功的循环;逆向循环是消耗一定量的机械能使热能从低温热源传至高温热源的循环;可逆循环是全部由可逆过程组成的循环。

第七章

1.水蒸汽在定温过程中是否满足关系式q=w?为什么?

不满足。因为要使q=w成立,必须有?u=0,水蒸汽不是理想气体,故对于水蒸汽的定温过程?u≠0。

第八章

1、当进口空气流的马赫数M>1时,截面渐缩的管道宜作喷管还是扩压管?为什么?

宜作扩压管。因为由几何条件知:当dA<0、M>0时,dc<0,再由几何条件知dp>0;

2.亚音速空气流过渐缩喷管,初压P1=10bar,背压P b=1bar,如其余条件都不变,只提高初温,则出口流速、流量将如何改变?为什么?

C2=C cr T1增大,C2增大

q max,T1增大,q max下降。

流速增大,流量减小;

3.亚音速空气定熵流经喷管,已知进口截面上空气压力P1=7bar,试问当出口背压分别为5bar,3.696bar,1.2bar时,为使气流充分膨胀,得到最大动能,应该分别采用什么形状的喷管?为什么?

5/7=0.714>0.528取渐缩形3.696/7=0.528取渐缩形1.2/7<0.528取缩放形。

4.理想气体流经渐缩管道时,在什么条件下起喷管作用?什么条件下起扩压管作用?为什么?

dA A

M

dc

c

=-

()

21 dA<0

M<1 dc/c>0,起喷管作用;M>1时,dc<0起扩压管作用;

5.对于管内理想气体的稳定可逆流动,促使流速改变的力学条件如何表达了流速与压力的关系?

由KM2dC/C= -dp/p

dc>0,所以dp<0。

6.亚音速气流稳定、绝热流过渐缩管道,压力怎样变化?为什么?

对稳定绝热管流,dA/A=(M2-1)dC/C

因dA<0,M<1,所以dc>0,

又KM2dC/C=-dp/p,dc>0,所以dp<0,故压力降低。

7.亚音速气流流过渐缩喷管,背压低于临界压力,若初温t1提高,而其它条件不变,则出口速度、压力和流量有何变化?为什么?

背压低于临界压力,出口达到临界状态

P2=P cr不变

C2=C cr T1增大,C2增大

m max,T1增大,m max下降。

8.对亚音速气流,要使流动加速,管道截面应如何变化?当气流加速时,气流压力如何变化?为什么?

采用渐缩喷管,压力减小

因为dA/A=(M2-1)dc/c,M<1,要使dc>0,必dA<0,

又由-(1/K)dp/P=M2dc/c,dc>0,则dp<0,压力减小。

9.亚音速理想气体可逆绝热流过渐缩截面管道时,气体温度、压力、流速如何变化?为什么?

T、P下降,C增大。由dA/A=(M2-1)dc/c知,dA<0,M<1,所以dc>0。又由-(1/K)dp/p=M2dc/c,dc>0,dq<0。又由cdc=-dh=-C p dT,dc>0,所以dT<0。

第九章

1.压气机采用多级压缩和级间冷却的主要优点有哪些?为什么?

节省压缩耗功,限制压缩终温,提高容积效率;可由两级压缩且级间定压冷却的P-V图和T-S图分析原因。

2.设计多级压缩、级间冷却的活塞式压气机时,采用各级的增压比相同,这样做可得到哪些有利结果?

每级耗功相等,有利于曲轴的平衡;每级压缩终温相等;每级放热相等。

3.活塞式压气机在何种情况下要采用多级压缩?分析采用多级压缩、级间冷却方法的优劣。

要求压力较高气体(也即增压比高),为保证一定的生产量。

优点:减少余隙容积影响;能得到一定生产量高压气体,节省压缩耗功,降低了终温有利于润滑;有利于轴力平衡;

缺点:增加了一个冷却装置。

4.采用两级级间冷却的压气机,若进口压力与出口压力分别为P1和P3,则其最有利的中间压力P2与P1和P3的关系如何?这样选取P2有哪些好处?

每级耗功相等,每级终温相同,每级排热相等。

=

p p p

213

第十章

1.内燃机混合加热理想循环有哪些特性参数?它们对循环热效率影响如何?

ε=v2/v1,λ=P3/P2,ρ=v4/v3

提高ε、λ和降低ρ可使ηt提高。

第十一章

1.在蒸汽动力装置中,只要汽轮机叶片材料允许,为什么要同时提高过热蒸汽的初压P1和初温t1?

仅提高P1能使ηt提高,但x2将降低;只有提高P1同时又提高t1,使ηt提高而x2可在允许范围内。

四、作图题

第四章

工程热力学第四版课后思考题答案

1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量保持恒定,那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 不一定,稳定流动系统内质量也保持恒定。 2.有人认为开口系统内系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。对不对,为什么?不对,绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递(传热量),随物质进出的热能(准确地说是热力学能)不在其中。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系?平衡状态一定是稳定状态,稳定状态则不一定是平衡状态。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?绝对压力计算公式 p =pb +p g (p > p b), p = p b -pv (p < p b ) 中,当地大气压是否必定是环境大气 压? 当地大气压p b 改变,压力表读数 就会改变。当地大气压 pb 不一定是环境大气压。 5.温度计测温的基本原理是什么? 6.经验温标的缺点是什么?为什么? 不同测温物质的测温结果有较大的误差,因为测温结果 依赖于测温物质的性质。 7.促使系统状态变化的原因是什么? 举例说明。 有势差(温度差、压力差、浓度差、电位差等等)存在。 8.分别以图1-20所示的参加公路自行车赛的运动员、运动手枪中的压缩空气、杯子里的热水和正在运行的电视机为研究对象,说明这些是什么系统。 参加公路自行车赛的运动员是开口系统、运动手枪中的压缩空气是闭口绝热系统、杯子里的热水是开口系统(闭口系统——忽略蒸发时)、正在运行的电视机是闭口系统。 9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备,通常其表面散热可忽略。取正在使用的家用电热水器为控制体(但不包括电加热器),这是什么系统?把电加热器包括在研究对象内,这是什么系统?什么情况下能构成孤立系统? 不包括电加热器为开口(不绝热)系统(a 图)。包括电加热器则为开口绝热系统(b 图)。 将能量传递和质量传递(冷水源、热水汇、热源、电源等)全部包括在内,构成孤立系统。或者说,孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。 4题图 9题图

工程热力学试卷B试卷标准答案

浙江科技学院 2017- 2018 学年第 1 学期 B 试卷标准答案 考试科目 工程热力学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 许友生 审核人 批准人 2018 年1 月 9 日 命题: 一、 是非题(每小题2分,共20分) 1. 任何没有体积变化的过程就一定不对外做功。(错误) 2. 气体膨胀时一定对外做功,气体压缩时一定消耗外功。(错误) 3. 进行任何热力分析都要选取热力系统。(正确) 4. 水蒸气在等压汽化过程中温度不变。(正确) 5. 稳定状态不一定是平衡状态。(正确) 6. 热力学第二定律可以表述为“机械能可以全部变为热能,而热能不可能全部变为机械能”。(错) 7. 理想气体定温膨胀过程中吸收的热量可以全部转换为功。(正确) 8. 若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态,则不可逆途径的S ?必大于可逆过程途径的S ?。(错误) 9. 内燃机理论循环中压缩比愈大,其理论效率越高。(正确) 10. “循环功越大,则热效率越高”;“可逆循环热效率都相等”;“不可逆循环效率一定小于可逆循环效率”。(错误) 二、 选择题(每小题2分,共20分) 专 业班级 学号 姓名 ………… … … ……… … … ……… … … …… … … … ………………装订

1 当系统从热源吸收一定数量的热量时,工质绝对温度----,Array则系统熵的变化---- 热量转变为功的程度( A ) A 越高/越小/越大 B 越高/越大/越大 C 越低/越小/越 小 D 越低/越小/越大 2由封闭表面包围的质量恒定的物质集合或空间的一部分称为( C ) A 封闭系统 B 孤立系统 C 热力学系统 D 闭口系统 3与外界只发生功的交换的热力系统,不可能是( C ) A 封闭系统 B 绝热系统 C开口系统 D B+C 4关于状态变化过程( C ) ①非静态过程在压容图上无法用一条连续曲线表示;②系统进行了 一个过程后,如能使系统沿着与原过程相反的方向恢复初态,则这样的过 程称为可逆过程;③内外平衡是可逆过程的充分和必要条件;④只有无 摩擦的准静态过程才是可逆过程。 A ①④对 B ②③对 C ①③④对 D ②对 5在T--s图上,某熵增加的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中系 统所( A )。 A 吸收的热量 B对外作的功量 C放出的热量 D 消耗的外界功 量 6不考虑化学反应和电磁效应的热力系统,过程的不可逆因素是( D ) A耗散效应 B有限温差下的热传递 C 自由膨胀D A+B+C 7卡诺循环包括( C )过程 A 定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩 B 定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩 C 可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩 D 可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩 8在P_V图上,某比容增加的理想气体可逆过程线下左侧的面积表示该过 程中系统所( C ) A作的膨胀功的大小B 消耗外界功的答案小 C作的技术工的大小D 消耗的热量

工程热力学期末考试试题

一、1.若已知工质的绝对压力P=,环境压力Pa=,则测得的压差为(B)A.真空pv= B.表压力pg=.真空pv= D.表压力p g= 2.简单可压缩热力系的准平衡过程中工质压力降低,则(A) A.技术功为正 B.技术功为负 C.体积功为正 D.体积功为负 3.理想气体可逆定温过程的特点是(B)=0 =>W s>s′>s″>s′s>s″ 16.可逆绝热稳定流动过程中,气流焓的变化与压力变化的关系为(B) ====pdv 17、饱和湿空气的相对湿度(B)A.>1B.=1C.<<<1 18.湿空气的焓h为(D)湿空气的焓湿空气的焓干空气与1kg水蒸汽焓之和干空气的焓与1kg干空气中所含水蒸汽的焓之和 二、多项选择题 1.单位物量的理想气体的热容与_____有关。(ACDE)A.温度B.压力C.气体种类D.物量单位E.过程性质 2.卡诺循环是__AD___的循环。 A.理想化 B.两个定压、两个绝热过程组成 C.效率最高 D.可逆 3.水蒸汽h-s图上的定压线(AD)A.在湿蒸汽区为直线B.在过热蒸汽区为直线C.在湿蒸汽区为曲线 D.在过热蒸汽区为曲线 E.在湿蒸汽区和过热蒸汽区是斜率不同的直线 4.理想气体经绝热节流后,前后稳定截面上的__BD___相等。 5.A.压力B.温度C.比体积D.焓E.熵

工程热力学习题集答案

工程热力学习题集答案一、填空题 1.常规新 2.能量物质 3.强度量 4.54KPa 5.准平衡耗散 6.干饱和蒸汽过热蒸汽 7.高多 8.等于零 9.与外界热交换 10.7 2g R 11.一次二次12.热量 13.两 14.173KPa 15.系统和外界16.定温绝热可逆17.小大 18.小于零 19.不可逆因素 20.7 2g R 21、(压力)、(温度)、(体积)。 22、(单值)。 23、(系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零)。 24、(熵产)。 25、(两个可逆定温和两个可逆绝热) 26、(方向)、(限度)、(条件)。

31.孤立系; 32.开尔文(K); 33.-w s =h 2-h 1 或 -w t =h 2-h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 t t C C > 36. ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M / 37.热量 38.65.29% 39.环境 40.增压比 41.孤立 42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2-T 1) 45.c n ln 1 2T T 46.22.12 47.当地音速 48.环境温度 49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.(物质) 52.(绝对压力)。 53.(q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S )。 54.(温度) 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)

57.(逆向循环)。 58.(两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程) 59.(预热阶段、汽化阶段、过热阶段)。 60.(增大) 二、单项选择题 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A 三、判断题 1.√2.√3.?4.√5.?6.?7.?8.?9.?10.? 11.?12.?13.?14.√15.?16.?17.?18.√19.√20.√ 21.(×)22.(√)23.(×)24.(×)25.(√)26.(×)27.(√)28.(√) 29.(×)30.(√) 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下,非常缓慢地进行,由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在,可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程,没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体:pV m=RT nkmol气体:pV=nRT R r是气体常数与物性有关,R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽:x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″

工程热力学课后答案

《工程热力学》沈维道主编第四版课后思想题答案(1?5章)第1章基本概念 1.闭口系与外界无物质交换,系统内质量将保持恒定,那么,系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗? 答:否。当一个控制质量的质量入流率与质量出流率相等时(如稳态稳流系统),系统内的质量将保持恒定不变。 2.有人认为,开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系不可能是绝热系。这种观点对不对,为什么? 答:不对。"绝热系”指的是过程中与外界无热量交换的系统。热量是指过程中系统与外界间以热的方式交换的能量,是过程量,过程一旦结束就无所谓“热量”。物质并不“拥有”热量。一个系统能否绝热与其边界是否对物质流开放无关。 3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系,平衡状态与均匀状态有何区别和联系? 答:“平衡状态”与“稳定状态”的概念均指系统的状态不随时间而变化,这是它们的共同点;但平衡状态要求的是在没有外界作用下保持不变;而平衡状态则一般指在外界作用下保持不变,这是它们的区别所在。 4.倘使容器中气体的压力没有改变,试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗?在绝对压力计算公式 P 二P b P e (P P b) ;P = P b - P v (P :: P b) 中,当地大气压是否必定是环境大气压? 答:可能会的。因为压力表上的读数为表压力,是工质真实压力与环境介质压力之差。环境介质压力,譬如大气压力,是地面以上空气柱的重量所造成的,它随着各地的纬度、高度和气候条件不同而有所变化,因此,即使工质的绝对压力不变,表压力和真空度仍有可能变化。 “当地大气压”并非就是环境大气压。准确地说,计算式中的Pb应是“当地环境介质”的压力,而不是随便任何其它 意义上的“大气压力",或被视为不变的“环境大气压力”。 5.温度计测温的基本原理是什么? 答:温度计对温度的测量建立在热力学第零定律原理之上。它利用了“温度是相互热平衡的系统所具有的一种同一热力性质”,这一性质就是“温度”的概念。 6.经验温标的缺点是什么?为什么? 答:由选定的任意一种测温物质的某种物理性质,采用任意一种温度标定规则所得到的温标称为经验温标。由于经验温标依赖于测温物质的性质,当选用不同测温物质制作温度计、采用不同的物理性质作为温度的标志来测量温度时,除选定的基准点外,在其它温度上,不同的温度计对同一温度可能会给出不同测定值(尽管差值可能是微小的),因而任何一种经验温标都不能作为度量温度的标准。这便是经验温标的根本缺点。 7.促使系统状态变化的原因是什么?举例说明答:分两种不同情况:⑴若系统原本不处于平衡状态,系统内各部分间存在着不平衡势差,则在不平衡势差的作用下,各个部分发生相互作用, 系统的状态将发生变化。例如,将一块烧热了的铁扔进一盆水中,对于水和该铁块构成的系统说来,由于水和铁块之间存在着温度差别,起初系统处于热不平衡的状态。这种情况下,无需外界给予系统任何作用,系统也会因铁块对水放出热量而发生状态变化:铁块的温度逐渐降低,水的温度逐渐升高,最终系统从热不平衡的状态过渡到一种新的热平衡状态;⑵若系统原处于平衡状态,则只有在外界的作用下(作功或传热)系统的状态才会发生变。 &图1-16a、b所示容器为刚性容器:⑴将容器分成两部分。一部分装气体, 一部分抽 成真空,中间是隔板。若突然抽去隔板,气体(系统)是否作功?⑵设真空部分装 有许多隔板,每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去一块, 问气体係统)是否作功? 图1-16 .吾苦翹E附團 ⑶上述两种情况从初态变化到终态,其过程是否都可在P-V图上表示? 答:⑴;受刚性容器的约束,气体与外界间无任何力的作用,气体(系统)不对外界作功; ⑵b情况下系统也与外界无力的作用,因此系统不对外界作功;

工程热力学考研试题及答案

1.湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中,不相互独立的一对是(D )D .(p,t)2.在不可逆循环中(B )A . ??>?ds T q B . ??t w >t C .t DP =t w =t D .t w > t DP >t 6.如果孤系内发生的过程都是可逆过程,则系统的熵(C ) A .增大 B .减小 C .不变 D .可能增大,也可能减小21.理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数,当n = ∞ 时,即为等体过程。 7.pdv dT c q v +=δ适用于(A )A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体 D .不可逆过程,实际气体 8.电厂蒸汽动力循环回热是为了(C )A .提高循环初参数 B .降低循环终参数C .提高平均吸热温度 D .提高汽轮机的相对内效率 9.活塞式压气机采取分级压缩( C )A .能省功 B .不能省功 C .不一定省功 D .增压比大时省功 10.理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大,将使生产1kg 压缩空气的耗功量(C )A 增大 B .减小C .不变 D .的变化视具体压缩空气的耗功量 11.下列各项中,不影响燃烧过程热效应的是(C )A .反应物的种类 B .反应温度C .反应速度D .反应压力 12.欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用(C )A .渐缩喷管B .渐扩喷管C .缩放喷管D .前后压差较大直管 13.水蒸汽h -s 图上定压线(C .在湿蒸汽区是直线,在过热蒸汽区是曲线 14.为提高空气压缩制冷循环的制冷系数,可以采取的措施是(D ) A .增大空气流量 B .提高增压比C .减小空气流量 D .降低增压比 15.在范德瓦尔方程中,常数b 为考虑气体 而引入的修 正项。(C )A 分子间内位能 B .分子运动动能C .分子本身体积D .分子间相互作用力 二、多项选择题16.理想气体可逆等温过程的体积变化功w 等于(AC )A .2 1 p p RT ln B .1 2p p RT ln C .1 2v v RT ln D .2 1v v RT ln E .(p 2v 2-p 1v 1) 17.vdp dh q -=δ适用于 AC A .可逆过程,理想气体 B .不可逆过程,理想气体 C .可逆过程,实际气体D .不可逆过程,实际气体 E .任意过程,任意气体 18.再热压力若选得合适,将使(BCDE ) A .汽耗率提高 B .热耗率提高 C .循环热效率提高 D .排汽干度提高 E .平均吸热温度提高 19.马赫数小于1的气流可逆绝热地流过缩放管时,如果把喷管的渐扩段尾部切去一段,在其他条件不变的情况下,其(BDE )A .流量变小B .流量不变 C .流量变大 D .出口压力变大E .出口速度变大 20.不可逆循环的热效率(BE ) A .低于可逆循环的热效率 B .在相同的高温热源和低温热源间低于可逆循环的热效率 C .高于可逆循环的热效率 D .在相同的高温热源和低温热源间高于可逆循环的热效率 E .可能高于,也可能低于可逆循环的热效率 三、填空题 22.在一定的压力下,当液体温度达到 饱和 时,继续加热,立即出现强烈的汽化现象。 23.湿空气的绝对温度是指lm 3湿空气中所含水蒸汽的 质 量 。 24.火电厂常用的加热器有表面式和 混合 式。 25.可逆绝热地压缩空气时,无论是活塞式压气机还是叶轮式压气机,气体在压气机内的 状态变化 规律是相同的。 26.理想气体的绝热节流效应是 零效应 。 27.利用平均比热表计算任意体积气体在定压过程中的吸热量时,应使用公式 Q =V 0 )t |c -t |(c 1t 0'p 2t 0'p 1 2?? 。 28.图示通用压缩子图上一状态点A ,其位置表明: 在该状态下气体分子之间的相互作用力 主要表现为 排斥 力。

工程热力学期末试卷及答案

页脚内容1

页脚内容2

1 n c n κ - = - R =,代入上式得 页脚内容3

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页脚内容 6 及内能的变化,并画出p-v 图,比较两种压缩过程功量的大小。(空气: p c =1.004kJ/(kgK),R=0.287kJ/(kgK))(20分) 2.某热机在T1=1800K 和T2=450K 的热源间进行卡诺循环,若工质从热源吸热1000KJ ,试计算:(A )循环的最大功?(B )如果工质在吸热过程中与高温热源的温差为100K ,在过程中与低温热源的温差为50K ,则该热量中能转变为多少功?热效率是多少?(C )如果循环过程中,不仅存在传热温差,并由于摩擦使循环功减小10KJ ,则热机的热效率是多少?(14分) 3.已知气体燃烧产物的cp=1.089kJ/kg ·K 和k=1.36,并以流量m=45kg/s 流经一喷管,进口p1=1bar 、T1=1100K 、c1=1800m/s 。喷管出口气体的压力p2=0.343bar ,喷管的流量系数cd=0.96;喷管效率为 =0.88。求合适的喉部截 面积、喷管出口的截面积和出口温度。(空气:p c =1.004kJ/(kgK), R=0.287kJ/(kgK))(20分) 一.是非题(10分) 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、√ 二.选择题(10分) 1、B2、C3、B4、B5、A 三.填空题(10分) 1、功W;内能U 2、定温变化过程,定熵变化 3、小,大,0 4、对数曲线,对数曲线 5、 a kpv kRT ==, c M a = 四、名词解释(每题2分,共8分) 孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换的系统。 焓:为简化计算,将流动工质传递的总能量中,取决于工质的热力状态的那部分能量,写在一起,引入一新的物理量,称为焓。 热力学第二定律:克劳修斯(Clausius)说法:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。开尔文一浦朗克(Kelvin —Plank)说法:不可能制造只从一个热源取热使之完全变成机械能而不引起其他变化的循环发动机。 相对湿度:湿空气的绝对湿度v ρ与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度s ρ的比值, 称为相对湿度?。 五简答题(8分)

工程热力学思考题答案,第三章

第三章 理想气体的性质 1.怎样正确看待“理想气体”这个概念?在进行实际计算是如何决定是否可采用理想气体的一些公式? 答:理想气体:分子为不占体积的弹性质点,除碰撞外分子间无作用力。理想气体是实际气体在低压高温时的抽象,是一种实际并不存在的假想气体。 判断所使用气体是否为理想气体(1)依据气体所处的状态(如:气体的密度是否足够小)估计作为理想气体处理时可能引起的误差;(2)应考虑计算所要求的精度。若为理想气体则可使用理想气体的公式。 2.气体的摩尔体积是否因气体的种类而异?是否因所处状态不同而异?任何气体在任意状态下摩尔体积是否都是 0.022414m 3 /mol? 答:气体的摩尔体积在同温同压下的情况下不会因气体的种类而异;但因所处状态不同而变化。只有在标准状态下摩尔体积为 0.022414m 3 /mol 3.摩尔气体常数 R 值是否随气体的种类不同或状态不同而异? 答:摩尔气体常数不因气体的种类及状态的不同而变化。 4.如果某种工质的状态方程式为pv =R g T ,那么这种工质的比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数吗? 答:一种气体满足理想气体状态方程则为理想气体,那么其比热容、热力学能、焓都仅仅是温度的函数。 5.对于一种确定的理想气体,()p v C C 是否等于定值?p v C C 是否为定

值?在不同温度下()p v C C -、p v C C 是否总是同一定值? 答:对于确定的理想气体在同一温度下()p v C C -为定值, p v C C 为定值。在不同温度下()p v C C -为定值,p v C C 不是定值。 6.麦耶公式p v g C C R -=是否适用于理想气体混合物?是否适用于实际 气体? 答:迈耶公式的推导用到理想气体方程,因此适用于理想气体混合物不适合实际气体。 7.气体有两个独立的参数,u(或 h)可以表示为 p 和 v 的函数,即(,)u u f p v =。但又曾得出结论,理想气体的热力学能、焓、熵只取决于温度,这两点是否矛盾?为什么? 答:不矛盾。实际气体有两个独立的参数。理想气体忽略了分子间的作用力,所以只取决于温度。 8.为什么工质的热力学能、焓、熵为零的基准可以任选?理想气体的热力学能或焓的参照状态通常选定哪个或哪些个状态参数值?对理想气体的熵又如何? 答:在工程热力学里需要的是过程中热力学能、焓、熵的变化量。热力学能、焓、熵都只是温度的单值函数,变化量的计算与基准的选取无关。热力学能或焓的参照状态通常取 0K 或 0℃时焓时为0,热力学能值为 0。熵的基准状态取p 0=101325Pa 、T 0=0K 熵值为 0 。 9.气体热力性质表中的h 、u 及s 0的基准是什么状态? 答:气体热力性质表中的h 、u 及s 0的基准是什么状态00(,)T P 00T K =

工程热力学期末试题及答案

工程热力学期末试卷 建筑环境与设备工程专业适用 (闭卷,150分钟) 班级 姓名 学号 成绩 一、简答题(每小题5分,共40分) 1. 什么是热力过程?可逆过程的主要特征是什么? 答:热力系统从一个平衡态到另一个平衡态,称为热力过程。可逆过程的主要特征是驱动过程进行的势差无限小,即准静过程,且无耗散。 2. 温度为500°C 的热源向热机工质放出500 kJ 的热量,设环境温度为30°C,试问这部分热量的火用(yong )值(最大可用能)为多少? 答: = ??? ? ? ++-?=15.27350015.273301500,q x E 303.95kJ 3. 两个不同温度(T 1,T 2)的恒温热源间工作的可逆热机,从高温热源T 1吸收热量Q 1向低温热源T 2放出热量Q 2,证明:由高温热源、低温热源、热机和功源四个子系统构成的孤立系统熵增 。假设功源的熵变△S W =0。 证明:四个子系统构成的孤立系统熵增为 (1分) 对热机循环子系统: 1分 1分 根据卡诺定理及推论: 1 4. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分,A 中存有高压空气,B 中保持真空,如右图所示。若将隔板抽去,试分析容器中空气的状态参数(T 、P 、u 、s 、v )如何变化,并简述为什么。 答:u 、T 不变,P 减小,v 增大,s 增大。 自由膨胀 12iso T T R S S S S S ?=?+?+?+?W 1212 00ISO Q Q S T T -?= +++R 0S ?=iso 0 S ?=

5. 试由开口系能量方程一般表达式出发,证明绝热节流过程中,节流前后工质的焓值不变。(绝热节流过程可看作稳态稳流过程,宏观动能和重力位能的变化可忽略不计) 答:开口系一般能量方程表达式为 绝热节流过程是稳态稳流过程,因此有如下简化条件 , 则上式可以简化为: 根据质量守恒,有 代入能量方程,有 6. 什么是理想混合气体中某组元的分压力?试按分压力给出第i 组元的状态方程。 答:在混合气体的温度之下,当i 组元单独占有整个混合气体的容积(中容积)时对容器壁面所形成的压力,称为该组元的分压力;若表为P i ,则该组元的状态方程可写成:P i V = m i R i T 。 7. 高、低温热源的温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数是否就愈大,愈有利?试证明你的结论。 答:否,温差愈大,卡诺制冷机的制冷系数愈小,耗功越大。(2分) 证明:T T w q T T T R ?==-= 2 2212ε,当 2q 不变,T ?↑时,↑w 、↓R ε。即在同样2q 下(说明 得到的收益相同),温差愈大,需耗费更多的外界有用功量,制冷系数下降。(3分) 8. 一个控制质量由初始状态A 分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B ,若两过程中热源温度均为 r T 。试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也大。

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷

同济大学《工程热力学》期末模拟试卷 第一部分 选择题(共15分) 一、单项选择题(本大题共15小题,每题只有一个正确答案,答对一题得1分,共15分) 1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中,现将喷管尾部截去一段, 其流速、流量变化为。 【 】 A.流速减小,流量不变 B.流速不变,流量增加 C.流速不变,流量不变 D.流速减小,流量增大 2、某制冷机在热源T 1= 300K ,及冷源T 2= 250K 之间工作,其制冷量为1000 KJ ,消耗功为250 KJ ,此制冷机是 【 】 A.可逆的 B.不可逆的 C.不可能的 D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV + C. 2/2f U mc mgz ++ D. 2 /2f U pV mc mgz +++ 4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ?=-只适用于 【 】 A.一切工质的可逆过程 B.一切工质的不可逆过程 C.理想气体的可逆过程 D.理想气体的一切过程 5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后,欲使系统回复到初态,系统需要进行一个【】过 程 。 【 】

A.可逆绝热压缩 B.不可逆绝热压缩 C.边压缩边吸热 D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数,【】。【】 A.与混合气体的成份有关 B.与混合气体的质量有关 C.与混合气体所处状态有关 D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝,通电后如取空气为系统,则【】 A.Q>0,△U>0,W>0 B.Q=0,△U>0,W>0 C.Q>0,△U>0,W=0 D.Q=0,△U=0,W=0 8、未饱和空气具有下列关系【】 A.t>t w>t d B.t>t d>t w. C.t = t d = t w D.t = t w>t d 9、绝热节流过程是【】过程。【】 A.定压 B.定温 C.定熵 D.节流前后焓相等 10、抽汽式热电循环的结果是【】 A.提高循环热效率,提高热能利用率 B.提高循环热效率,降低热能利用率 C.降低循环热效率,提高热能利用率 D.降低循环热效率,降低热能利用率 11、一个橡皮气球在太阳下被照晒,气球在吸热过程中膨胀,气球内的压力正比于气球的容积,则气球内的气球进行的是【】 A.定压过程 B.多变过程 C.定温过程 D.定容过程 12、气体的容积比热是指【】

(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_______。

高等工程热力学与传热学思考题参考答案

以下为《高等工程热力学与传热学》思考题(大学 单春贤)答案,该答案由多人完成,可能不完全并不保证正确率。答案仅供参考。 高等工程热力学 1、稳定态:当系统与外界之间不存在是外界遗留下有限变化的作用时,不会发生有限状态变化的系统状态。处于稳定态的系统,只要没有受到是外界留下有限变化的作用,就不可能产生有限速率的状态变化。 平衡态:当系统的各个参数不随时间而变化,且系统与外界不存在能量与物质的交换,则系统达到平衡态。 联系:稳定平衡态:一个约束系统,当只容许经历在外界不留下任何净影响的过程时,从一个给定的初始容许态能够达到唯一的一个稳定态。 区别:平衡是不存在各种势差;而稳定是状态不随时间变化。 如果一系统在不受外界影响的条件下,已处于稳定态,该系统不一定处于平衡态。 2、热力学第一定律能量表述:加给热力系的热量,等于热力系的能量增量与热力系对外作功之和。dW dE Q +=d ;在热力系统的两个给定稳态之间进行的一切绝热过程的功都是相同的。 热力学第二定律能量表述:克劳修斯说:不可能把热从低温物体传导高温物体而不引起其他变化,即热从低温物体不可能自发地传给高温物体。 热力学第一定律的火用、火无表述:在任何过程中,火用和火无的总量保持不变。 热力学第二定律的火用、火无表述:若是可逆过程,则火用保持不变;若是不可逆过程,则部分转化为火无,火无不能转化为火用。 3、处于稳定态的系统,只要没有受到使外界留下有限变化的作用,就不可能产生有限速率的状态变化。当系统与外界之间不存在使外界遗留下有限变化的作用时,不会发生有限状态变化的系统状态。重物下落时,由于受到重力作用,做匀加速运动,速率发生变化,若不对外界产生影响,则过程不可能实现。 4、(1)(P,V,P'',V'')0AC F = ''''P V PV nbP =- (P',V',P'',V'')0BC F = ''' '''''' P V V P V V nB = + ''(P,V,P'')'' AC PV nbP V f P -= = '''''(P',V',P'')(V'nB')P''BC P V V V f = =+ 合并消去''V (P,V,P'')(P',V',P'')AC BC f f = 即 ''' ''(V'nB')P'' PV nbP P V V P -=+ (*)

工程热力学期末试卷及答案

一.就是非题 1.两种湿空气的相对湿度相等,则吸收水蒸汽的能力也相等。() 2.闭口系统进行一放热过程,其熵一定减少() 3.容器中气体的压力不变,则压力表的读数也绝对不会改变。() 4.理想气体在绝热容器中作自由膨胀,则气体温度与压力的表达式为 k k p p T T 11212-??? ? ??=() 5.对所研究的各种热力现象都可以按闭口系统、开口系统或孤立系统进行分析,其结果与所取系统的形式无关。() 6.工质在相同的初、终态之间进行可逆与不可逆过程,则工质熵的变化就是一样的。() 7.对于过热水蒸气,干度1>x () 8.对于渐缩喷管,若气流的初参数一定,那么随着背压的降低,流量将增大,但最多增大到临界流量。() 9.膨胀功、流动功与技术功都就是与过程的路径有关的过程量() 10.已知露点温度d t 、含湿量d 即能确定湿空气的状态。() 二.选择题(10分) 1.如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。 (A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律; (C)不违反第一、第二定律;(D)A 与B 。 2.压力为10bar 的气体通过渐缩喷管流入1bar 的环境中,现将喷管尾部截去一小段,其流速、流量变化为()。 A 流速减小,流量不变(B)流速不变,流量增加 C 流速不变,流量不变(D)流速减小,流量增大 3.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。 (A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程; (C)(A)与(B);(D)系统的熵变。 4.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能就是()。 (A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽 (C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定 5.()过程就是可逆过程。 (A)、可以从终态回复到初态的(B)、没有摩擦的 (C)、没有摩擦的准静态过程(D)、没有温差的 三.填空题(10分) 1.理想气体多变过程中,工质放热压缩升温的多变指数的范围_________ 2.蒸汽的干度定义为_________。 3.水蒸汽的汽化潜热在低温时较__________,在高温时较__________,在临界温度为__________。 4.理想气体的多变比热公式为_________ 5.采用Z 级冷却的压气机,其最佳压力比公式为_________ 四、名词解释(每题2分,共8分) 1.卡诺定理: 2..理想气体 3.水蒸气的汽化潜热 5.含湿量 五简答题(8分) 1、证明绝热过程方程式 2、已知房间内湿空气的d t 、wet t 温度,试用H —d 图定性的确定湿空气状态。 六.计算题(共54分) 1.质量为2kg 的某理想气体,在可逆多变过程中,压力从0、5MPa 降至0、1MPa,温度从162℃降至27℃,作出膨胀功267kJ,从外界吸收热量66、8kJ 。试求该理想气体的定 值比热容p c 与V c [kJ/(kg ·K)],并将此多变过程表示在v p -图与s T -图上(图上 先画出4个基本热力过程线)。(14分) 2.某蒸汽动力循环。汽轮机进口蒸汽参数为p1=13、5bar,t1=370℃,汽轮机出口蒸汽参数为p2=0、08bar 的干饱与蒸汽,设环境温度t0=20℃,试求:汽轮机的实际功量、理想功量、相对内效率(15分) 3.压气机产生压力为6bar,流量为20kg/s 的压缩空气,已知压气机进口状态1p =1bar,1t =20℃,如为不可逆绝热压缩,实际消耗功就是理论轴功的1、 15倍,求压气 机出口温度2t 及实际消耗功率P 。(已知:空气p c =1、004kJ/(kgK),气体常数R=0、287kJ/(kgK))。(15分) 4.一卡诺循环,已知两热源的温度t1=527℃、T2=27℃,循环吸热量Q1=2500KJ,试求:(A)循环的作功量。(B)排放给冷源的热量及冷源熵的增加。(10分) 一.就是非题(10分) 1、× 2、× 3、× 4、√ 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、×10、× 二.选择题(10分) 1、B 2、A3、A4、A5、C 三.填空题(10分)

工程热力学思考题答案

第十一章制冷循环 1.家用冰箱的使用说明书上指出,冰箱应放置在通风处,并距墙壁适当距离,以及不要把冰箱温度设置过低,为什么 答:为了维持冰箱的低温,需要将热量不断地传输到高温热源(环境大气),如果冰箱传输到环境大气中的热量不能及时散去,会使高温热源温度升高,从而使制冷系数降低,所以为了维持较低的稳定的高温热源温度,应将冰箱放置在通风处,并距墙壁适当距离。 在一定环境温度下,冷库温度愈低,制冷系数愈小,因此为取得良好的经济效益,没有必要把冷库的温度定的超乎需要的低。 2.为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环 答:由于空气定温加热和定温放热不易实现,故不能按逆向卡诺循环运行。在压缩空气制冷循环中,用两个定压过程来代替逆向卡诺循环的两个定温过程。 3.压缩蒸气制冷循环采用节流阀来代替膨胀机,压缩空气制冷循环是否也可以采用这种方法为什么 答:压缩空气制冷循环不能采用节流阀来代替膨胀机。工质在节流阀中的过程是不可逆绝热过程,不可逆绝热节流熵增大,所以不但减少了制冷量也损失了可逆绝热膨胀可以带来的功量。而压缩蒸气制冷循环在膨胀过程中,因为工质的干度很小,所以能得到的膨胀功也极小。而增加一台膨胀机,既增加了系统的投资,又降低了系统工作的可靠性。因此,为了装置的简化及运行的可靠性等实际原因采用节流阀作绝热节流。

4.压缩空气制冷循环的制冷系数、循环压缩比、循环制冷量三者之间的关系如何 答: 压缩空气制冷循环的制冷系数为:()() 14 2314-----o o net k o q q h h w q q h h h h ε= == 空气视为理想气体,且比热容为定值,则:()() 14 2314T T T T T T ε-= --- 循环压缩比为:2 1 p p π= 过程1-2和3-4都是定熵过程,因而有:1 3 22114 k k T T P T P T -??== ??? 代入制冷系数表达式可得:11 1 k k επ -= - 由此式可知,制冷系数与增压比有关。循环压缩比愈小,制冷系数愈大,但是循环压缩比减小会导致膨胀温差变小从而使循环制冷量减小,如图(b )中循环1-7-8-9-1的循环压缩比较循环1-2-3-4-1的小,其制冷量 (面 T s O 4′ 9′ 1′ O v (a (b ) 压缩空气制冷循环状态参数

工程热力学课后作业答案chapter7

7-1当水的温度t=80℃,压力分别为0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa 时,各处于什么状态并求出该状态下的焓值。 解:查表知道t=80℃时饱和压力为0.047359MPa。 因此在0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时状态分别为过热、未饱和、未饱和,未饱和、未饱和。焓值分别为2649.3kJ/kg,334.9 kJ/kg,335 kJ/kg,335.3 kJ/kg,335.7 kJ/kg。 7-2已知湿蒸汽的压力p=1MPa干度x=0.9。试分别用水蒸气表和h-s 图求出h x,v x,u x,s x。 解:查表得:h``=2777kJ/kg h`=762.6 kJ/kg v``=0.1943m3/kg v`=0.0011274 m3/kg u``= h``-pv``=2582.7 kJ/kg u`=h`-pv`=761.47 kJ/kg s``=6.5847 kJ/(kg.K) s`=2.1382 kJ/(kg.K) h x=xh``+(1-x)h`=2575.6 kJ/kg v x=xv``+(1-x)v`=0.1749 m3/kg u x=xu``+(1-x)u`=2400 kJ/kg s x=xs``+(1-x)s`=6.14 kJ/(kg.K) 7-3在V=60L的容器中装有湿饱和蒸汽,经测定其温度t=210℃,干饱和蒸汽的含量m v=0.57kg,试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。解:t=210℃的饱和汽和饱和水的比容分别为: v``=0.10422m3/kg v`=0.0011726 m3/kg

h``=2796.4kJ/kg h`=897.8 kJ/kg 湿饱和蒸汽的质量:x m m v = `)1(``v x xv m V -+= 解之得: x=0.53 比容:v x =xv``+(1-x)v`=0.0558 m 3/kg 焓:h x =xh``+(1-x)h`=1904kJ/kg 7-4将2kg 水盛于容积为0.2m 3的抽空了的密闭刚性容器中,然后加热至200℃试求容器中(1)压力;(2)焓;(3)蒸汽的质量和体积。 解:(1)查200℃的饱和参数 h``=2791.4kJ/kg h`=852.4 kJ/kg v``=0.12714m 3/kg v`=0.0011565m 3/kg 饱和压力1.5551MPa 。 刚性容器中水的比容: 2 2.0=v =0.1 m 3/kg

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