北航工程熱力學參考題

1、北航2013-2014 學年工程熱力學考試試題、簡答題.狀態(tài)量（參數）與過程量有什么不同？常用的狀態(tài)參數哪些是可以直接 測定的？哪些是不可直接測定的？.寫出狀態(tài)參數中的一個直接測量量和一個不可測量量；寫出與熱力學第 二定律有關的一個狀態(tài)參數。.對于簡單可壓縮系統(tǒng)，系統(tǒng)與外界交換哪一種形式的功？可逆時這種功 如何計算。交換的功為體積變化功?？赡鏁rJ.定壓、定溫、絕熱和定容四種典型的熱力過程，其多變指數的值分別是 多少？.試述膨脹功、技術功和流動功的意義及關系，并將可逆過程的膨脹功和 技術功表示在p v圖上。.熱力學第一定律和第二定律的實質分別是什么？寫出各自的數學表達 式。.對于簡單可壓縮系，系

2、統(tǒng)只與外界交換哪一種形式的功？可逆時這種功如何計算（寫出表達式）？專業(yè)資料.試述可逆過程的特征及實現可逆過程的條件。.在穩(wěn)定流動參量方程中，哪幾項參量是機械能形式？. 一個熱力系統(tǒng)中嫡的變化可分為哪兩部分？指出它們的正負號。.實際氣體絕熱節(jié)流后，它的溫度如何變化？.采用兩級活塞式壓縮機將壓力為 0.1MPa的空氣壓縮至2.5MPa ,中間壓力為多少時耗功最少？.壓氣機高壓比時為什么采用多級壓縮中間冷卻方式？.閉口系進行一放熱過程，其嫡是否一定減少？.熱力系統(tǒng)嫡變化有哪兩種？各代表什么物理意義?.第一類永動機是怎樣的一種機器？.試畫出朗肯循環(huán)的T-s圖，并指明該循環(huán)是由哪些過程組成的，以及這些過

3、程都是在什么設備完成的。它與蒸汽卡諾循環(huán)有什么不同？.提高蒸汽輪機動力循環(huán)熱效率的措施有那些？答：提高蒸汽初溫初壓、采用回熱循環(huán)、抽汽回熱循環(huán)、再熱循環(huán)和熱電聯供循環(huán)等。專業(yè)資料、判斷題（對的打“，”，錯的打“X”，把正確答案填在下表上）.氣體吸熱后一定膨脹，熱力學能一定增加；（X ）.氣體膨脹時一定對外作功；（X ）.如果容器中氣體壓力保持不變，那么壓力表的讀數一定也保持不變；（X ）.壓力表讀值發(fā)生變化，說明工質的熱力狀態(tài)也發(fā)生了變化。 （x ）.由于準靜態(tài)過程都是微小偏離平衡態(tài)的過程，故從本質上說屬于可逆過 TOC o 1-5 h z 程。（X ）.第二類永動機違反了熱力學第一和第二定律

4、；（x ）.可逆過程一定是準靜態(tài)過程，而準靜態(tài)過程不一定是可逆過程。（V ）.混合氣體中容積成分較大的組分，則其摩爾成分也較大。（）.氣體常數與氣體的種類及所處的狀態(tài)均無關。（X ）.邁耶公式Cp g=R既適用于理想氣體，也適用于實際氣體。（x ）.混合氣體中容積成分較大的組分，則其摩爾成分也較大。（V ）.對工質加熱，其溫度反而降低是不可能的。（X ）.熱力學第一定律適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆（ V ）0.可逆過程一定是準靜態(tài)過程；（ V ）.理想氣體任意兩個狀態(tài)參數確定后，氣體的狀態(tài)就一定確定了。（ X ）專業(yè)資料 TOC o 1-5 h z .理想氣體不可能進行吸熱而降溫的過

5、程。（x ）.可逆絕熱過程即等嫡過程；反之，等嫡過程必為可逆絕熱過程。（V ）.沸騰狀態(tài)的水總是燙手的。（x ）.容器中氣體的壓力不變，則壓力表的讀數也絕對不會改變。（ x ）.水蒸氣在定溫過程前后溫度不變 T 0 ,則其熱力學能也不變u 0。（ X ）.對所研究的各種熱力現象都可以按閉口系統(tǒng)、開口系統(tǒng)或孤立系統(tǒng)進行分析，其結果與所取系統(tǒng)的形式無關。（V ）.工質在相同的初、終態(tài)之間進行可逆與不可逆過程，則工質嫡的變化是一樣的。（X ）.對于過熱水蒸氣，干度x 1（ X ）.膨脹功、流動功和技術功都是與過程的路徑有關的過程量（X ）.比體積v是廣延狀態(tài)參數。（V ）.實際氣體的壓縮因子z可能等

6、于1。（，）.工質經過一個不可逆循環(huán)后，其s 0。（，）.工質經過一個不可逆循環(huán)后，其s 0o（ X ）.嫡增過程是不可逆過程。（X ）.嫡減少的過程是可以發(fā)生的；（V ）.孤立熱力系嫡減少的過程是無法實現的；（V ）專業(yè)資料 TOC o 1-5 h z .熱力系統(tǒng)放熱后，系統(tǒng)的嫡一定減少。（X ）.工質經歷一個不可逆過程，它的嫡不一定增大。（V ）.工質經歷一個絕熱不可逆過程，它的嫡一定增大。（V ）.工質從狀態(tài)1到狀態(tài)2進行了一個可逆吸熱過程和一個不可逆吸熱過程。后者的嫡增必定大于前者的嫡增。（乂 ）.熱量不可能從低溫熱源傳向高溫熱源；（X ）.當蒸汽的溫度高于飽和溫度時，稱該蒸汽為過熱蒸

7、汽；（X ）.理想氣體任意兩個狀態(tài)參數確定后，氣體的狀態(tài)就一定確定了。（ X ）.孤立系的熱力狀態(tài)不能發(fā)生變化。（X ）.活塞式壓氣機采用多級壓縮和級間冷卻方法可以提高它的容積效率。（V ）.濕空氣的相對濕度鹽越大，空氣中水蒸氣的含量就越大。（X ）.濕空氣的相對濕度全愈大，其中水蒸氣分壓力也愈大。（V ）.未飽和濕空氣的干球溫度總大于濕球溫度。（V ）.兩種濕空氣的相對濕度相等，則吸收水蒸汽的能力也相等。（X ）.用壓力表可以直接讀出絕對壓力值。（X ）.封閉系統(tǒng)中發(fā)生放熱過程，系統(tǒng)嫡必減少。（X ）.理想氣體的Cp、0V值與氣體的溫度有關，則它們的差值也與溫度有關。專業(yè)資料48.任意可逆循

8、環(huán)的熱效率都是T2T1 TOC o 1-5 h z .制冷系數是大于1的數。（X ）. S孤立0是熱力學第二定律表達式之一。（V ）.系統(tǒng)（工質）進行一膨脹過程，則該系統(tǒng)必然對外作功。（X ）.計算熱效率的公式t 1 T2/T1只適用于卡諾循環(huán)，其中T1、T2分別是兩恒溫熱源的溫度。（X ）.絕熱節(jié)流的溫度效應可用一個偏導數來表征，這個量稱為焦耳-湯姆遜系數。它是一個狀態(tài)的單值函數。實際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變。（V）.節(jié)流過程是一個不可逆過程；（V）.絕熱加濕過程可近似地看成是濕空氣始值不變的過程。（X）.孤立系統(tǒng)的嫡與能量都是守恒的。（X）.飽和濕空氣中的水蒸氣處于飽和狀態(tài)，未飽

9、和濕空氣中的水蒸氣處于未飽和狀態(tài)。（X）.混合氣體中的質量成份較大的組分，其摩爾成分不一定較大。 （V）.實際氣體絕熱自由膨脹后，其熱力學能不變。（X）.熱源與冷源的溫差愈大，熱效率愈高，制冷系數也愈大。（X）.絕熱過程一定是定嫡過程。（x）專業(yè)資料.對任意循環(huán)，它的熱效率可表示為t Qi Q2 /Qi ,其中Qi是工質從高 TOC o 1-5 h z 溫熱源吸收的熱量，Q2是工質對低溫熱源放出的熱量。（ V ）.相同的終點和始點的兩條途徑，一為不可逆，一為可逆，那么不可逆的 S必大于可逆的 S。（，）.系統(tǒng)經歷一個可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故該系統(tǒng)工質與外界沒有熱量交換。（x ）.工質

10、完成不可逆過程，其初、終態(tài)嫡的變化無法計算。（乂 ）.濕空氣的含濕量表示1kg濕空氣中水蒸氣的含量。（x ）.孤立系統(tǒng)嫡增加，也就意味著作功能力損失。（V ）.壓縮機采用多級壓縮中間冷卻的優(yōu)點僅僅為了省功；（x ）.朗肯循環(huán)采用再熱后，其熱效率必定升高（x ）.提高新蒸汽的溫度、壓力和降低乏汽壓力理論上都可提高朗肯循環(huán)的熱效率。（V.系統(tǒng)由某一初始狀態(tài)變化到某一終了狀態(tài)，在這兩個狀態(tài)之間所有過程所作的膨脹功都相等。（X ）2.理想氣體不論經歷什么樣的過程，其始的增量均可用h 1 CpdT計算.工質進行一嫡增大的過程之后，能夠采用絕熱過程回復到原來的狀態(tài)（X ）專業(yè)資料 TOC o 1-5 h

11、z .工質經歷了一個不可逆循環(huán)后，其嫡改變量為零。（V ）. HO2在定溫汽化過程中所吸收的熱量正好等于其所作的功。（X ）.任何氣體經過絕熱節(jié)流后，溫度必然降低。（X ）.處于平衡狀態(tài)的熱力系，各處應具有均勻一致的溫度和壓力。（V ）.穩(wěn)定流動系統(tǒng)中，維持工質流動的流動功和技術上可資利用的技術功，均是由熱能轉換所得的工質的體積功轉化而來的。（V ）.穩(wěn)定流動系統(tǒng)進出口工質的狀態(tài)相同。（X ）.濕空氣的相對濕度越高，吸收水分的能力越強。（X ）.熱力系破壞平衡的速度要比恢復平衡的速度快得多。（x ）.穩(wěn)定流動系統(tǒng)與外界交換的功和熱量相等且不隨時間而變。（X ）.不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)?/p>

12、功。（x ）.由飽和水定壓加熱為干飽和蒸汽的過程，溫度不變。（V ）.要得到較高的壓力，不一定要采用多級壓縮。（X ）.水的相圖表明，冰點和沸點均隨壓力的升高而升高。（X ）.有0 c以下的水蒸汽。（ V ）.熱力系統(tǒng)的邊界可以是固定的，也可以是移動的；可以是實際存在的，也可以是假想的。（V ）.多變過程即任意過程（x ）。.在相同溫度的高溫熱源和低溫熱源之間工作的卡諾循環(huán)效率最高，其他專業(yè)資料循環(huán)的效率都小于卡諾循環(huán)的效率 TOC o 1-5 h z .系統(tǒng)從外界吸收熱量，溫度一定升高。（x ）.在熱力循環(huán)中，如果工質不向冷源放熱，則該循環(huán)的熱效率可以達到100%（ X ）。.熱力學第一定律

13、適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆。（V ）.溫度越高熱力系所具有的熱量越多。（X ）。.水蒸氣在定溫汽化過程前后溫度不變T 0 ,其熱力學能也不變。（X ）.對于不可逆過程，熱力學第一定律仍然適用。（V ）專業(yè)資料.下列說法有無錯誤？如有錯誤，指出錯在哪里：(1)工質進行不可逆循環(huán)后其嫡必定增加；(2)使熱力系嫡增加的過程必為不可逆過程；(3)工質從狀態(tài)1到狀態(tài)2進行了一個可逆吸熱過程和一個不可逆吸熱過程。后者的嫡增必定大于前者的嫡增。答：(1)這種說法有錯誤。因為嫡是狀態(tài)函數，工質在實完成了一個循環(huán)后回到原狀態(tài)其嫡不變，不管循環(huán)是否可逆。(2)這種說法有錯誤。因為閉口系增嫡的原因有兩個

14、，即吸熱和不可逆損失(對開口系則還應該增加流入質量這個因素)。所以使熱力系嫡增的過程未必都是不可逆過程，如等溫吸熱過程是增嫡過程，同時又可能是可逆過程?？梢娫龅瘴幢夭豢赡?，不可逆也未必增嫡。(3)這種說法有錯誤。嫡只是狀態(tài)參數，只取決于狀態(tài)，而與如何達到這一狀態(tài)無關。當工質的初始和終結態(tài)1和2指定以后，不管中間進行的過程特性如何，嫡的變化(S2 S1)也就完全確定了。因此，在這種條件下不能說不可逆過程的嫡增大于可逆過程的嫡增。專業(yè)資料三、填空題.能源按其有無加工、轉換可分為一次 能源和 二次 能源。.狀態(tài)公理指出，對于簡單可壓縮系，只要給定兩 個相互獨立的狀態(tài)參數就可以確定它的平衡狀態(tài)。.絕熱

15、系是與外界無 交換的熱力系。.孤立系是指系統(tǒng)與外界既無 交換也無 交換的熱力系。.測得容器的表壓力pg 75KPa ,大氣壓力pb 0.098MPa ,則容器的絕專業(yè)資料 對壓力為 173 kPa。.已知當地大氣壓為0.1MPa , 一壓力容器中被測工質的壓力為 50kPa, 此時，該工質的測量應選用（填真空計或壓力表）測壓計。.熱力系在不受外界影響的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變，這種狀態(tài)稱為（平衡狀態(tài)）（平衡狀態(tài)還是穩(wěn)定狀態(tài)）.實現可逆過程的條件是： 。. 一穩(wěn)定流動開口系，從外界吸收熱量500J ,開口系進出口始差為300J ,則該熱力系對外界所作的技術功為（200 ）J0.穩(wěn)定流動

16、系統(tǒng)能量議程式q dh vdp的適用條件是： .理想氣體在一熱力過程中，其熱力學能增加50J ,同時外界對系統(tǒng)做功為100J 。則該熱力系統(tǒng)傳給外界的熱量為 50 J。.在理想氣體的定溫過程中，初、終參數壓力與體積的關系為 。.由氧氣和氮氣組成的混合氣體中， 氧氣的體積分數為30% ,要使氧氣的 分壓力為100kPa ,那么混合氣體的壓力應為 kPa。.氧氣和氮氣的混合氣體2 m3,壓力為0.1 MPa ,其中氮氣的分容積為1.4 m3,則氮氣和氧氣的分壓力分別為 Pn2 , Po2 。. A點是海平面某點，B點是青藏高原某點，請問 A、B兩處沸騰水的水 溫哪處高：。專業(yè)資料.嫡增加的過程 （

17、填一定或不一定）是不可逆過程。.同一理想氣體從同一初態(tài)分別經過定溫壓縮，絕熱壓縮和多變壓縮n k到達同一終壓力，耗功最大的為 壓縮過程，而耗功最小的為 壓縮過程0.水蒸氣的一點、兩線、三區(qū)具體指的是：一點（）、兩線（）（）、三區(qū)（）（）（）。.水的定壓發(fā)生過程是由水的 過程，飽和水的 和蒸汽的 過程所組成。.未飽和濕空氣，其干球溫度t濕球溫度tw和露點溫度td的大小關系為 （t tw td ）。.水在定壓加熱過程中吸收熱量成為過熱蒸汽必需要經歷五種狀態(tài)的變 化，即未飽和水、飽和水、濕蒸汽、 及過熱蒸汽。.當濕蒸汽的干度x = 0時，工質全部為。.露點是對應于濕空氣中水蒸氣分壓力下的飽和溫度。.

18、冬季用暖氣（加熱室空氣）取暖，若不采取其它措施，則室空氣溫度 而相對濕度。（填增大、不變或減?。?水蒸氣的汽化潛熱在低溫時較 ,在高溫時較,在臨界溫專業(yè)資料度處為。.卡諾機A工作在927 C和T的兩個熱源間，卡諾機 B工作在T和27 C的兩個熱源問。當此兩個熱機的熱效率相等時，T熱源的溫度 T =Ko.工質在溫度為30 C的恒溫熱源和-20 C的恒溫冷源之間工作，該 TOC o 1-5 h z 循環(huán)的最高制冷系數為5.060.1.如圖所示的容器，被一剛性壁分成兩部分，環(huán)境0-壓力為0.1MPa ,壓力表B的讀數為40kPa，真 2空計C的讀數為30kPa ,則容器兩部分氣體絕對壓力 P1 ,

19、P2 。.壓縮因子z反映 氣體與 氣體的偏差程度。.活塞式壓氣機由于存在余隙容積，壓縮耗功,產氣量,隨比壓增大，容積效率 。（填“增加”、“不變”或“減小”）.熱的品位比機械能的品位 （高還是低）。. 一兩級壓縮、中間冷卻壓氣機系統(tǒng)，工質進口壓力為 1 bar ,出口壓力為25 bar ,其最有利的中間壓力為5bar專業(yè)資料四、單項選擇題（把正確選擇項填在下表上）.由理想氣體混合物分壓力和分容積定義可以得到D :A、pVi mT; B、pV nRT ; C、pm RT ;D、pV pV.如果熱機從熱源吸熱100kJ ,對外作功100kJ，則（B ）。（A）違反熱力學第一定律；（B）違反熱力學第

20、二定律；（C）不違反第一、第二定律；（D） A和B。.系統(tǒng)在可逆過程中與外界傳遞的熱量，其數值大小取決于（ A ）。（A） 系統(tǒng)的初、終態(tài)；（B）系統(tǒng)所經歷的過程；（C）（A）和（B）;（D）系統(tǒng)的嫡變。.確定濕蒸氣狀態(tài)的條件是C :A、壓力與溫度；B、壓力或溫度； C、壓力與比容；D、溫度或比容.對比態(tài)狀態(tài)方程的形式是D :A、f pr,Tr,z0; B、zvRT pC、zprVrTrD、f pr,Tr,Vr0.對濕空氣，保持干球溫度不變的過程，若含濕量增加則為D 過程A、純加熱；B、純冷卻；C、絕熱加濕；D、加熱加濕專業(yè)資料 TOC o 1-5 h z .可逆壓縮時壓氣機的耗功為C ;A.

21、 ?pdv;B. d pv ；C. vdp 1 1.濕空氣在總壓力不變，干球溫度不變的條件下，濕球溫度愈低，其含濕量（比濕度）B ;A.愈大；B.愈小；C.不變。.壓氣機采用三級壓縮，Pi是第一級進口壓力，P4是最后一級的出口壓力，則最佳壓力比為 CA” B 巳 C 3 P4D 包3YPVPPi. pvk=常數k Cp/cv適用于 DA 一切絕熱過程。B理想氣體絕熱過程。C任何氣體可逆絕熱過程D理想氣體可逆絕熱過程.朗肯循環(huán)中為提高汽輪機排汽量的干度，可以（ B ）A提高初壓；B提高初溫；C降低排汽壓力；D采用回熱.以下（C ）措施，不能提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率。A提高新汽溫度；B提高新汽壓力

22、；C提高乏汽壓力；.在環(huán)境溫度為300K的條件下，一可逆機工作于兩個恒溫熱源（2000K , 400K ）之間，吸熱200kJ ,其中可用能為（ B ）A 160 kJ; B 170kJ ; C kJ; D 210kJ.某系統(tǒng)經過一個任意不可逆過程達到另一狀態(tài)，表達式（ A ）正確。專業(yè)資料A.ds dq/T ;B.ds 0, AU0 , W0BQ=0,AU0 , W0, AU0 , W=0DQ=0,AU=0 , W=0. 一個橡皮氣球在太陽下被照曬，氣球在吸熱過程中膨脹，氣球的壓力正比于氣球的容積。則氣球的氣體進行的是B 0A定壓過程B多變過程C 定溫過程D定容過程.自發(fā)過程的特點是CA 系

23、統(tǒng)嫡必然減少B伴隨非自發(fā)過程才能進行專業(yè)資料C不可逆D 可逆.不斷對剛性密閉容器中的汽水混合物加熱，其結果只能是 BA全部水變成水蒸汽B部分水變成水蒸汽C部分或全部水變成水蒸汽D不能確定.同一地點，普通鍋中的開水與高壓鍋中的開水DA 溫度相同，壓力不同；B 壓力相同，溫度不同C 壓力相同，溫度相同；D 壓力不同，溫度不同.以下 C 措施,不能提高蒸汽朗肯循環(huán)的熱效率。A提高新汽溫度；B提高新汽壓力；C提高乏汽壓力；D降低乏汽壓力。.準靜態(tài)過程滿足下列哪一個條件時為可逆過程C 。A做功無壓差；B傳熱無溫差；C移動無摩擦；D上述任一個都可。專業(yè)資料計算題1,請分別利用克勞休斯積分不等式、卡諾定理、

24、孤立系統(tǒng)嫡增原理來證明以下熱力過程能否發(fā)生：熱機工作于ti = 267 C和t2 = 27 C之間，工質從高溫熱源吸收了 1000kJ熱量，對外作功480kJ。解：由熱力學第一定律：Q1 Q2 W 得：Q2 Q1 W 1000 480 520kJ專業(yè)資料采用克勞修斯積分計算證明QiQ21000TiT25405203000.12 0,不可能發(fā)生采用卡諾定理證明卡諾循環(huán)熱效率：c 1T2 1 3史0.44Ti540實際循環(huán)熱效率：t 1 Q2 1翹0.48 c,不可能發(fā)生Q 1000采用孤立系統(tǒng)嫡增原理證明Si soQiQ2T1T21000 5205403000.12 0,不可能發(fā)生2.在恒溫熱源

25、T1=700K和T2= 400K之間進行循環(huán)。當W0 =1000KJ , Q2=4000KJ時，試用計算說明：(1)循環(huán)的方向性；(2)循環(huán)是可逆的，還是不可逆的？一定量的理想氣體吸熱 3349KJ于定壓過程中。已知工質的定容質量比熱cv0.741 kJ /(kg.k),氣體常數R=0.297 KJ /(kg.k)。求該定壓過程中工質能的改變量和對外所作的功。專業(yè)資料4.容積V =0.5m 3的空氣初壓pi =0.3MPa ,初溫ti =150 C,經可逆多變膨脹過程到終態(tài)P2 =0.08MPa , t2=20 C,求：過程中熱力學能、始及嫡的變化量.（空氣作為理想氣體，具比熱容可取定值，氣體

26、常數0 3x10 x(j.5= 1.235kgR=287J/(kg.K) ; % =1005 J/(kg.K)Rg7 287x(150 + 273.15)% = c - Ag =1005-287 = 718J/(kg.K)二限聲=1235x718x (- 130)= -115 275 L , kJ一-:二-kJiiS= jtjAs = .23J x%用餐一咫E曳 Pi.=1.235 xflOCKIn221?2111-2E7 xhi150 +273 15=12,925J5. 2kg空氣分別經過定溫膨脹和絕熱膨脹的可逆過程，如圖，從初態(tài)Pi=9.807bar, ti=300 0c膨脹到終態(tài)容積為初

27、態(tài)容積的5倍，試計算不同過程中空氣的終態(tài)參數，對外所做的功和交換的熱量以及過程中能、始、嫡的變化量。專業(yè)資料解：將空氣取作閉口系 對可逆定溫過程1-2 ,由過程中的參數關系，得V1 1,p2p1 9.8071.961barv25 RT13 按理想氣體狀態(tài)萬程，得V1=0.1677 m /kgP1 3 v2 5v1 =0.8385 m / kg T2 T1=573Kt2 =300 C氣體對外作的膨脹功及交換的熱量為V2WTQtp1V11n =529.4kJV1過程中能、始、嫡的變化量為QtU 12=0 H12=02=0.9239kJ /KT1八一V2或 Sj2 =mRln =0.9238kJ /

28、KV1對可逆絕熱過程1-2 ,由可逆絕熱過程參數間關系可得,V1 . k3 .p2p1()其中 v2,v2 =0.8385 m /kgV2故 p2,1 一9.807(1)1.4=1.03barT2p2 V2R=301Kt2, =28 C專業(yè)資料氣體對外所做的功及交換的熱量為 TOC o 1-5 h z 11Ws ( p1Vlp2V2) mR(T1 T ) =390.3kJk 1k 12Qs0過程中能、始、嫡的變化量為U12mcv(T2 工)390.1kJ或 U12W2390.3kJH19mCp(T, T1)546.2kJ S19 =012p 212.氣體在氣缸中被壓縮，氣體的熱力學能和嫡的變化

29、分別為45 kJ/kg和-0.289 kJ/ (kg - K外界對氣體做功170 kJ/kg ,過程中氣體只與環(huán)境交換熱量，環(huán)境溫度為300K。問該過程能否實現？是否可逆？汽缸氣體與環(huán)境共同組成一個孤立系衣邑二。二也& * &酒qsuru w 45 170 125 kJ kg加“二丑二竺二。,417小3?？凇?(+345- 。= T25 J/kg，工質放熱,環(huán)境吸熱專業(yè)資料丁一一LkJ/kg所以該過程可以實現，是不可逆過程.空氣初態(tài)為pi =0.1MPa、ti =20 C,經過二級活塞式壓氣機后，壓力提高到4.9MPa ,假定各級壓縮過程的多變指數 n=1.3 。試求：（1）以耗功最小為前提的

30、各級壓比；（2）生產1kg壓縮空氣理論上消耗的功；（3）各級氣缸的出口溫度；（4）若采用單級壓縮，壓氣機消耗的功及出口溫度。（R=0.287kJ/ （ kg 口）3.3-1皿羽7乂口73.15+刈 7年-L -413.8kJ13-1|工一|= 293 15x7 =4593KI 21=97T =720.3專業(yè)資料. 100C,600kPa的空氣以n=1.2多變過程膨脹，如果最終壓力為100kPa ,計算過程功量和熱量。知空氣：cv0.716kJ/ kg K , cp 1.004kJ/ kg K ,R 0.287kJ/ kg K。n 1T2 T1 p2 fpi k 3731.2 1100 寸600

31、276.7K空 0287_JZ3 0.179 m3 kgp1600V2RT2p20.287 276.71000.794 m3 kgpv n 1600 0.179 100 0.794140 kJ. kg1.2 1- R T1T20287373 276.7或 w 138.2 kJ kg TOC o 1-5 h z n 11.2 1u w cV T w 0.716 276.7 373 138.2 69.25 kJ kg69 kJ. kg或 q cvT 0.716 1.2 1.4276.7 373n 11.2 1. 一臺活塞式壓氣機，具相對余隙容積為0.05,若把空氣由壓力為0.1MPa ,溫度為17

32、 c的環(huán)境狀態(tài)經歷多變指數為1.2的多變壓縮過程壓縮到0.7MPa。(1)求壓縮機的容積效率；(2)求輸出1kg壓縮空氣所放出的熱量。知空氣：cV 0.716kJ/ kg K , cp 1.004kJ/kg K , R 0.287kJ/ kg K。專業(yè)資料1 vVe Vh 1Vc Vhp2 Pi n0.7 1.211 0.0510.7970.1401.1K159.4 kJ kg TOC o 1-5 h z 1.2 1n 10 71.2 T2 T1 P2 P1 k 2900.1R T1 T20287290 401.1w n 11.2 1q u w cv T w 0.716 401.1 290 1

33、59.479.88 kJ kgn k12 14或q cv- T 0.716 401.1 29079.55kJ kgn 11.2 1.某卡諾熱機每分鐘從 500 C的熱源吸熱5000 kJ,向30 c的環(huán)境放熱 試求:1）該循環(huán)的熱效率2）該循環(huán)的放熱量3 ）該卡諾機輸出的功率4）若熱源溫度為800 C ,工質的吸熱溫度為500 C ,吸熱量不變由溫差傳熱而引起該系統(tǒng)的嫡變量為多少？做功能力損失多少？1 ）熱效率2 ）放熱量T彳舊 1Q2 =a=50QQx-x= 52.677：773 60KW3）輸出功率=22-32,67 = 50.7二KW專業(yè)資料杵員十旦二2+理=3必4 ）該系統(tǒng)的嫡變量kJ

34、 TJ*。 kJ/K做功能力損失二-kJ.某蒸汽動力裝置按簡單朗肯循環(huán)工作，蒸汽進汽輪機初始狀態(tài)的壓力Pi 5MPa ,蒸汽的初始溫度為ti 500 C ;汽輪機乏汽壓力為P2 0.002MPa。不計水泵耗功，要求：（1）畫出該循環(huán)T-s圖；（2）在吸 熱時吸入的熱量；（3）循環(huán)凈功；（4）向外界放出的熱量；（5）該蒸汽 動力循環(huán)的熱效率；（6）該蒸汽動力循環(huán)的汽耗率。 所需數據如下附表1、 附表2。附表1 ：未飽和水和過熱蒸汽表t()2.5MPa5.0MPa7.6MPav(m 3/kg)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)v(m3/kg)hkJ/kg)s(kJ/kg.K)v(m 3/kg)h(kJ/kg)s(kJ/kg.K)4500.130043351.37.17630.06325 317.56.82170.04035 3280.36.58965000.139873461.77.32400.06849 433.76