工程熱力學(xué)習(xí)題課

第一章根本概念1例1.判斷題判斷以下過程那些是A可逆的；B不可逆的；C可以是可逆的，并扼要說明不可逆的原因〔1〕對剛性容器內(nèi)的水加熱，使其在恒溫下蒸發(fā)?！?〕對剛性容器內(nèi)的水做功，使其在恒溫下蒸發(fā)。〔3〕對剛性容器中的空氣緩慢加熱，使其從50℃升溫到100℃。解答：〔1〕可以是可逆過程，也可以是不可逆過程，取決于熱源溫度與水溫度是否相等，假設(shè)兩者不等，那么存在外部的傳熱不可逆因素，便是不可逆過程?！?〕對剛性容器的水做功，只能是攪拌功，伴有摩擦擾動(dòng)，因而有內(nèi)不可逆因素，是不可逆過程?！?〕可以是可逆的，也可以是不可逆的，取決于熱源溫度與空氣溫度是否隨時(shí)相等或隨時(shí)保持無限小的溫差。3例2.填空題(1)能源按其有無加工、轉(zhuǎn)換可分為

能源和

能源。一次二次〔2〕絕熱系是與外界無交換的熱力系。熱量〔3〕孤立系是指系統(tǒng)與外界既無交換也無交換的熱力系。能量質(zhì)量〔4〕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)還是穩(wěn)定狀態(tài))平衡狀態(tài)〔5〕實(shí)現(xiàn)可逆過程的條件是：。過程是準(zhǔn)靜態(tài)過程；過程中不存在好散效應(yīng)〔6〕測得容器的表壓力為75KPa，大氣壓力為0.098MPa，那么容器內(nèi)的絕對壓力為。173kPa〔7〕當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，一壓力容器中被測工質(zhì)的壓力為50kPa，此時(shí)，該工質(zhì)的測量應(yīng)選用〔填真空計(jì)或壓力表〕測壓計(jì)。真空計(jì)4例3．閉口系與外界無物質(zhì)交換，系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定，那么系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定的熱力系一定是閉口系統(tǒng)嗎？不一定，穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量也保持恒定。例4.有人認(rèn)為開口系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換，而物質(zhì)又與能量不可分割，所以開口系統(tǒng)不可能是絕熱系。對不對，為什么？不對，絕熱系的絕熱是指熱能單獨(dú)通過系統(tǒng)邊界進(jìn)行傳遞〔傳熱量〕，隨物質(zhì)進(jìn)出的熱能〔準(zhǔn)確地說是熱力學(xué)能〕不在其中。5例5．經(jīng)歷一個(gè)不可逆過程后，系統(tǒng)能否恢復(fù)原來狀態(tài)？包括系統(tǒng)和外界的整個(gè)系統(tǒng)能否恢復(fù)原來狀態(tài)？經(jīng)歷一個(gè)不可逆過程后，系統(tǒng)可以恢復(fù)原來狀態(tài)，它將導(dǎo)致外界發(fā)生變化。包括系統(tǒng)和外界的整個(gè)大系統(tǒng)不能恢復(fù)原來狀態(tài)?？赡孢^程：如果系統(tǒng)完成某一熱力過程后，再沿原來路徑逆向進(jìn)行時(shí)，能使系統(tǒng)和外界都返回原來狀態(tài)而不留下任何變化。例6．工質(zhì)及氣缸、活塞組成的系統(tǒng)經(jīng)循環(huán)后，系統(tǒng)輸出功中是否要減去活塞排斥大氣功才是有用功？不需要減去循環(huán)過程不需要考慮，注意循環(huán)。例7選擇題〔1〕()過程是可逆過程A.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的 B.沒有摩擦的 C.沒有摩擦的準(zhǔn)平衡的 D.沒有溫差的〔2〕以下系統(tǒng)中與外界不發(fā)生能量交換的系統(tǒng)是〔〕A絕熱系統(tǒng)B孤立系統(tǒng)C閉口系統(tǒng)DA+BCB例8判斷題7〔1〕如果容器中氣體壓力保持不變，那么壓力表的讀數(shù)一定也保持不變；〔〕×〔2〕壓力表讀值發(fā)生變化,說明工質(zhì)的熱力狀態(tài)也發(fā)生了變化。()×〔3〕可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程,而準(zhǔn)靜態(tài)過程不一定是可逆過程。()√〔4〕由于準(zhǔn)靜態(tài)過程都是微小偏離平衡態(tài)的過程，故從本質(zhì)上說屬于可逆過程?！病场痢?〕氣體膨脹時(shí)一定對外作功；〔〕×8第二章氣體的熱力性質(zhì)9例1.氣體的摩爾體積Vm是否因氣體的種類而異？是否因所處狀態(tài)不同而異？任何氣體在任意狀態(tài)下摩爾體積是否都是0.022414m3/mol？氣體的摩爾體積Vm不因氣體的種類而異。所處狀態(tài)發(fā)生變化，氣體的摩爾體積也隨之發(fā)生變化。任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)〔p=101325Pa，T=273.15K〕下摩爾體積是0.022414m3/mol。在其它狀態(tài)下，摩爾體積將發(fā)生變化。阿伏伽德羅定律10例2.對于確定的一種理想氣體，cp–cv是否等于定值？cp/cv是否為定值？cp–cv、cp/cv是否隨溫度變化？cp–cv=Rg，等于定值，不隨溫度變化。cp/cv不是定值，將隨溫度發(fā)生變化。知識點(diǎn)：梅耶公式以及比熱容比，以單原子、雙原子、多原子氣體為例認(rèn)知11例3.實(shí)際氣體性質(zhì)與理想氣體性質(zhì)差異產(chǎn)生的原因是什么？在什么條件下才可以把實(shí)際氣體作理想氣體處理？差異產(chǎn)生的原因就是理想氣體忽略了分子體積與分子間作用力。當(dāng)p→0時(shí)，實(shí)際氣體成為理想氣體。實(shí)際情況是當(dāng)實(shí)際氣體距離其液態(tài)較遠(yuǎn)時(shí)，分子體積與分子間作用力的影響很小，可以把實(shí)際氣體當(dāng)作理想氣體處理。12例4.壓縮因子Z的物理意義怎么理解？能否將Z當(dāng)作常數(shù)處理？答：由于分子體積和分子間作用力的影響，實(shí)際氣體的體積與同樣狀態(tài)下的理想氣體相比，發(fā)生了變化。變化的比例就是壓縮因子。Z不能當(dāng)作常數(shù)處理。13(1)某雙原子氣體的氣體常數(shù)Rr=260J/(kg·k)，那么其定值定體質(zhì)量比熱容cv=_____J/(kg·k)。650例5填空題〔2〕同樣大小的容器內(nèi)分別儲(chǔ)存了同樣溫度的氫氣和氧氣，假設(shè)二個(gè)容器內(nèi)氣體的壓力相等，那么二種氣體質(zhì)量的大小為。小于〔3〕雙原子理想氣體的定值比熱容為?！?〕理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的函數(shù)單值〔5〕氣體常數(shù)Rg與氣體種類關(guān)，與狀態(tài)關(guān)。通用氣體常數(shù)R與氣體種類關(guān)，與狀態(tài)關(guān)。在SI制中R的數(shù)值是，單位是。有無

無

無

8.314〔6〕混合氣體由氮?dú)夂投趸冀M成，氮?dú)獾馁|(zhì)量成分為0.72，那么混合氣體的平均氣體常數(shù)Rg=，平均摩爾質(zhì)量M=。14例6選擇題〔1〕氣體常量Rr()A.與氣體種類有關(guān),與狀態(tài)無關(guān)B.與狀態(tài)有關(guān),與氣體種類無關(guān)C.與氣體種類和狀態(tài)均有關(guān)D.與氣體種類和狀態(tài)均無關(guān)A〔2〕由理想氣體混合物分壓力和分容積定義可以得到〔〕A、；B、；C、；D、D〔3〕比照態(tài)狀態(tài)方程的形式是〔〕：A、；B、；C、；D、D15例7.煤氣表上讀得煤氣消耗量是68.37m3，使用期間煤氣表的平均表壓力是44mmH2O，平均溫度為17℃，大氣平均壓力為751.4mmHg，求：1〕消耗多少標(biāo)準(zhǔn)m3的煤氣；2〕其他條件不變，煤氣壓力降低到30mmH2O，同樣讀數(shù)相當(dāng)于多少標(biāo)準(zhǔn)m3煤氣；3〕其它同1〕但平均溫度為30℃，又如何？1〕由于壓力較低，故煤氣可作理想氣體解：162〕3〕強(qiáng)調(diào)：氣體p,T改變,容積改變,故以V作物量單位,必與條件相連。

任何氣體，只要壓力很低，都可以作為理想氣體。有時(shí)盡管并不知道氣體常數(shù)，但氣體常數(shù)只與氣體種類有關(guān)而與氣體的狀態(tài)無關(guān)，所以常?？梢岳迷跇?biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)的狀態(tài)方程式消去未知的氣體常數(shù)。17第三章熱力學(xué)第一定律18例1.熱力學(xué)能就是熱量嗎？不是。熱力學(xué)能是工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)，是工質(zhì)的性質(zhì)，是工質(zhì)內(nèi)部儲(chǔ)存能量，是與狀態(tài)變化過程無關(guān)的物理量。熱量是工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通過系統(tǒng)邊界傳遞的熱能，其大小與變化過程有關(guān)，熱量不是狀態(tài)參數(shù)。19例2熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是什么？寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式。熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)就是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱力學(xué)上的應(yīng)用。它的文字表達(dá)形式有多種：例如：1、在孤立系統(tǒng)中，能的形式可以轉(zhuǎn)換，但能的總量不變；2、第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。數(shù)學(xué)表達(dá)式：進(jìn)入系統(tǒng)的能量-離開系統(tǒng)的能量=系統(tǒng)儲(chǔ)存能量的增量20熱力學(xué)第一定律適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆。〔〕√熱量不可能從低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩?；〔?/p>

×穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)與外界交換的功和熱量相等且不隨時(shí)間而變?！病场练€(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)出口工質(zhì)的狀態(tài)相同?！病场寥魏螝怏w經(jīng)過絕熱節(jié)流后，溫度必然降低?！病场两^熱節(jié)流的溫度效應(yīng)可用一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)來表征，這個(gè)量稱為焦耳－湯姆遜系數(shù)。它是一個(gè)狀態(tài)的單值函數(shù)。實(shí)際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變。〔〕√例4判斷題21例5.用穩(wěn)流能量方程分析鍋爐、汽輪機(jī)、壓氣機(jī)、冷凝器的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，得出對其適用的簡化方程。解：鍋爐：汽輪機(jī)：壓氣機(jī)：冷凝器：在汽輪機(jī)中所作的軸功等于工質(zhì)的焓降壓氣機(jī)絕熱壓縮消耗的軸功等于壓縮氣體焓的增加22〔1〕流開工質(zhì)進(jìn)入開口系帶入的能量有，推動(dòng)功為。工質(zhì)流出開口系時(shí)帶出的能量為，推動(dòng)功為?！?〕焓的定義式為，單位是?！?〕技術(shù)功，可逆過程技術(shù)功。技術(shù)功與膨脹功的關(guān)系為。例6.填空題〔4〕假設(shè)氣缸中的氣體進(jìn)行膨脹，由V1膨脹到V2，活塞外面是大氣，大氣壓力為P0，工質(zhì)膨脹對外所作的功中有用功為。23〔1〕一絕熱剛體容器用隔板分成兩局部，左邊盛有高壓理想氣體，右邊為真空，抽去隔板后，容器內(nèi)的氣體溫度將〔〕A升高B降低C不變例6選擇題A〔2〕貯有空氣的絕熱剛性密閉容器中，安裝有電加熱絲，通電后，如取空氣為系統(tǒng)，那么過程中的能量關(guān)系有〔〕AQ>0 ,ΔU>0,W>0 BQ=0,ΔU>0,W<0CQ>0 ,ΔU>0,W=0 DQ=0,ΔU=0,W=0C〔3〕閉口系能量方程為()A.Q+△U+W=0B.Q+△U－W=0C.Q－△U+W=0D.Q－△U－W=0D〔4〕理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的焓值〔〕A.升高；B.降低；C.不變；D.無法確定C24第四章理想氣體的熱力過程及氣體壓縮25〔1〕對于理想氣體，，它們的適用條件分別是。理想氣體的任何過程實(shí)際上，也適用于實(shí)際氣體的定容過程；也適用于實(shí)際氣體的定壓過程?！?〕可逆過程中膨脹功計(jì)算式為，技術(shù)功的計(jì)算式為，熱量的計(jì)算式為?！?〕絕熱過程的技術(shù)功等于膨脹功的倍。膨脹功技術(shù)功〔4〕過程方程為，對于某一指定的過程，多變指數(shù)n=0時(shí)，表示，n=1時(shí)，表示，n=時(shí)，表示，n=時(shí)，表示。定壓過程定溫過程定熵過程定容過程例1填空題26〔1〕一理想氣體可逆過程中,wt=w,此過程的特性為()A.定壓B.定溫C.定體D.絕熱B〔2〕把同樣數(shù)量的氣體由同一初態(tài)壓縮到相同的終壓，經(jīng)()過程氣體終溫最高。A.絕熱壓縮B.定溫壓縮C.多變壓縮 D.多級壓縮A〔3〕活塞式壓氣機(jī)的余隙容積增大使()A.wc增大,ηv減小B.wc不變,ηv減小C.wc不變,ηv不變D.wc減小,ηv減小B例2選擇題為增加比，為余隙容積百分比。27例3判斷題〔1〕可逆絕熱過程即等熵過程；反之，等熵過程必為可逆絕熱過程?！病场獭?〕系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故該系統(tǒng)工質(zhì)與外界沒有熱量交換。〔〕×〔3〕在理想氣體定溫壓縮過程中，壓氣機(jī)消耗的軸功全部轉(zhuǎn)化成熱能向外界放出?！病场獭?〕絕熱壓縮過程中消耗的軸功一局部用于增加氣體的焓，一局部轉(zhuǎn)化為熱量向外放出?！病场链耸阶訛榻^熱壓縮過程的軸功公式，它由能量方程直接導(dǎo)出，不僅適用于定熵過程，也適用于不可逆絕熱過程。28氣體主要熱力過程的根本公式〔課本72頁〕除定容過程外，各種過程的技術(shù)功是膨脹功的幾倍，即，因此只要記住膨脹功的計(jì)算公式，技術(shù)功的計(jì)算公式可直接導(dǎo)出。無論什么過程，理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵計(jì)算公式29第五章熱力學(xué)第二定律30例1.熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是什么，數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？答：熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是自發(fā)過程是不可逆的；要使非自發(fā)過程得以實(shí)現(xiàn)，必須伴隨一個(gè)適當(dāng)?shù)淖园l(fā)過程作為補(bǔ)充條件。數(shù)學(xué)表達(dá)式可用克勞修斯不等式表示：例2.理想氣體進(jìn)行定溫膨脹時(shí)，可從單一恒溫?zé)嵩次氲臒崃?，將之全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣ν廨敵觯欠衽c熱力學(xué)第二定律的開爾文表達(dá)有矛盾？答：理想氣體進(jìn)行定溫膨脹時(shí)，壓力不斷降低，體積越來越大。當(dāng)壓力低到外界壓力時(shí)，就不能再繼續(xù)降低了，過程也就停止了。熱力學(xué)第二定律的開爾文表達(dá)的內(nèi)容是：不可能制造出從單一熱源吸熱，使之全部轉(zhuǎn)化為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)〔第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的?！骋环矫鎵毫档?，體積增大就是變化；另一方面，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)要求連續(xù)工作，而定溫過程做不到。所以，這個(gè)過程與熱力學(xué)第二定律無矛盾。31〔1〕循環(huán)凈功Wnet愈大那么循環(huán)熱效率愈高；〔〕〔2〕不可逆循環(huán)熱效率一定小于可逆循環(huán)熱效率；〔〕〔3〕可逆循環(huán)熱效率都相等；〔〕〔4〕熵增大的過程必定為吸熱過程；〔〕〔5〕熵減小的過程必為放熱過程；〔〕〔6〕定熵過程必為可逆絕熱過程；〔〕〔7〕熵增大的過程必為不可逆過程；〔〕〔8〕使系統(tǒng)熵增大的過程必為不可逆過程；〔〕〔9〕熵產(chǎn)Sg>0的過程必為不可逆過程?！病场?0〕不可逆過程的熵變無法計(jì)算；〔〕〔11〕工質(zhì)經(jīng)過不可逆循環(huán)：〔〕例3判斷題××××××××√××32例4.填空題大氣溫度為300K，從溫度為1000K的熱源放出熱量100KJ，此熱量的有效能為

。70KJ度量能量品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是

，據(jù)此，機(jī)械能的品質(zhì)

熱能的品質(zhì)；熱量的品質(zhì)

功的品質(zhì)；高溫?zé)崃康钠焚|(zhì)

低溫?zé)崃康钠焚|(zhì)?；鹩酶哂诟哂诘陀诳ㄖZ循環(huán)的熱效率為

，卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)為

。任意可逆循環(huán)的熱效率可用平均溫度表示，其通式為

。33BBA例5.選擇題341.一個(gè)熱力系統(tǒng)中熵的變化可分為哪兩局部？指出它們的正負(fù)號。例6.熵答：對于一個(gè)開放系統(tǒng)，熵的變化可分為兩局部，一局部是熵流，由系統(tǒng)與外界交換熱量而引起的熵變，吸熱為正，放熱為負(fù)；另一局部那么是熵產(chǎn)，表示由于過程中的不可逆因素引起的熵增加，可逆時(shí)為零，不可逆時(shí)為正，不能為負(fù)值。2.閉口系進(jìn)行一放熱過程，其熵是否一定減少？答：不一定，可逆絕熱過程是定熵過程。3.熵增加的過程〔填一定或不一定〕是不可逆過程。不一定4.某系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)任意不可逆過程到達(dá)另一狀態(tài)，表達(dá)式〔〕正確。A.ds＞dq/T；B.ds＜dq/T；C.ds=dq/T。A35第七章水蒸氣36〔1〕水蒸氣的一點(diǎn)、兩線、三區(qū)具體指的是：一點(diǎn)〔〕、兩線〔〕〔〕、三區(qū)〔〕〔〕〔〕。臨界點(diǎn)例1.填空題飽和水線飽和氣線過冷水區(qū)過熱蒸汽區(qū)濕蒸汽區(qū)〔2〕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。預(yù)熱氣化過熱〔4〕水在定壓加熱過程中吸收熱量成為過熱蒸汽必需要經(jīng)歷五種狀態(tài)的變化，即未飽和水、飽和水、、及過熱蒸汽。濕飽和蒸汽干飽和蒸汽〔3〕干度為與的比值。濕蒸汽中含干蒸汽的質(zhì)量濕蒸汽的總質(zhì)量〔5〕汽化潛熱是指1kg轉(zhuǎn)變成所需的熱量。飽和液體同溫度的干飽和蒸汽37水蒸氣在定溫過程前后溫度不變，那么其熱力學(xué)能也不變?！病忱?.判斷題×對于過熱水蒸氣，干度x>1?！病?/p>

×當(dāng)蒸汽的溫度高于飽和溫度時(shí)，稱該蒸汽為過熱蒸汽?！病场了南鄨D說明，冰點(diǎn)和沸點(diǎn)均隨壓力的升高而升高。()×有0℃以下的水蒸汽?！病场逃娠柡退▔杭訜釣楦娠柡驼羝倪^程，溫度不變?！病场趟魵庠诙剡^程中。〔〕×38第八章濕空氣39〔3〕濕空氣的含濕量為d，那么干空氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，水蒸氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。〔5〕冬季用暖氣〔加熱室內(nèi)空氣〕取暖，假設(shè)不采取其它措施，那么室內(nèi)空氣溫度而相對濕度?！蔡钤龃蟆⒉蛔兓驕p小〕增大減小例1.填空題〔1〕未飽和濕空氣是和的混合氣體。水蒸氣干空氣〔2〕濕空氣的總壓等于和之和。干空氣壓力水蒸氣分壓力〔4〕只能說明濕空氣中實(shí)際所含的水蒸氣質(zhì)量的多少，而不能說明濕空氣枯燥或潮濕的程度和吸濕能力的大小?！?〕濕空氣的與同溫度下飽和空氣的的比值稱為相對濕度。絕對濕度絕對濕度飽和絕對濕度40例2.判斷題〔1〕濕空氣的含濕量表示1kg濕空氣中水蒸氣的含量?！病?/p>

×〔2〕濕空氣的相對濕度越高，吸收水分的能力越強(qiáng)。〔〕×〔3〕兩種濕空氣的相對濕度相等，那么吸收水蒸汽的能力也相等?！病场痢?〕濕空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的含量就越大?！病场痢?〕未飽和濕空氣的干球溫度總大于濕球溫度?！病场?1第九章氣體和蒸汽的流動(dòng)42例1.填空題〔1〕空氣在穩(wěn)定工況下流經(jīng)噴管，空氣的轉(zhuǎn)變?yōu)椋諝獾膲毫?，流速，溫度。焓?dòng)能降低增大降低〔2〕空氣流經(jīng)閥門，其焓變化；壓力變化；熵變化；溫度變化?！蔡畲笥诹?，小于零或等于零〕等于零小于零大于零等于零〔3〕插入高速流開工質(zhì)中的溫度計(jì)，測出的溫度值一般工質(zhì)的實(shí)際溫度。大于測得的溫度為滯止溫度〔4〕焦湯系數(shù)為，當(dāng)焦湯系數(shù)大于0時(shí)，節(jié)流后溫度。降低(5)流體流經(jīng)管道某處的流速與

的比值稱為該處流體的馬赫數(shù)。當(dāng)?shù)匾羲佟?〕如果要將M<1的亞音速氣流增大到M>1的超音速氣流，噴管的截面積變化規(guī)律應(yīng)該是。先逐漸縮小再逐漸擴(kuò)大43例2.判斷題〔1〕當(dāng)氣流的M<1時(shí)，要使流速增加，那么需使用漸擴(kuò)噴管?！病场痢?〕工程上要求氣體從M<1加速到M>1，那么應(yīng)采用拉伐爾噴管。〔〕√〔3〕絕熱節(jié)流的溫度效應(yīng)可用一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)來表征，這個(gè)量稱為焦耳－湯姆遜系數(shù)。它是一個(gè)狀態(tài)的單值函數(shù)。實(shí)際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變?！病场獭?〕節(jié)流過程是一個(gè)不可逆過程；〔〕√〔5〕任何氣體經(jīng)過絕熱節(jié)流后，溫度必然降低?！病场痢?〕一元穩(wěn)定流動(dòng)的根本方程式和，只適用于理想氣體?！病场痢?〕將穩(wěn)定流動(dòng)能量方程用于研究氣體流經(jīng)噴管、擴(kuò)壓管或閥門時(shí)，假設(shè)條件為〔〕×44〔1〕理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的焓值〔〕A.升高；B.降低；C.不變；D.無法確定例3.選擇題C〔2〕絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)定截面處的流體()A.焓值增加 B.焓值減少C.熵增加 D.熵減少C〔3〕空氣在漸縮噴管內(nèi)可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)，其滯止壓力為0.8MPa，噴管后的壓力為0.2MPa，假設(shè)噴管因出口磨損截去一段，那么噴管出口空氣的參數(shù)變化為()A.流速不變，流量不變 B.流速降低，流量減小C.流速不變，流量增大 D.流速降低，流量不變C45例4.如何用連續(xù)性方程解釋日常生活的經(jīng)驗(yàn)：水的流通截面積增大，流速就降低？答：

在日常生活中，水可視為不可壓縮流體，其比體積不會(huì)發(fā)生變化，因而由上式有Acf=常數(shù)，即截面積變化與速度變化成反比。例5.在高空飛行可到達(dá)高超音速的飛機(jī)在海平面上是否能到達(dá)相同的高馬赫數(shù)？答：不能。高空氣溫低，由理想氣體音速可知當(dāng)?shù)芈曀俦容^低，一定的飛行速度可以取得較高的馬赫數(shù)，而海平面溫度比高空高幾十K，相應(yīng)聲速較大，同樣的飛行速度所獲得的馬赫數(shù)要小一些。此外，高空空氣比海平面稀薄得多，飛行阻力也小得多，所以飛行速度上也會(huì)有差異。46例6.噴管的計(jì)算〔1〕噴管選型：當(dāng)噴管外界背壓噴管進(jìn)口狀態(tài)所對應(yīng)的臨界壓力時(shí)，應(yīng)選用減縮噴管；反之，當(dāng)噴管外界背壓噴管進(jìn)口狀態(tài)所對應(yīng)的臨界壓力是，應(yīng)中選用漸縮漸擴(kuò)噴管，以保證流體壓力在噴管內(nèi)充分膨脹到外界背壓。大于等于小于〔2〕當(dāng)出口外界背壓小于臨界壓力時(shí)，噴管出口截面上的壓力臨界壓力，噴管出口的流速臨界流速。等于等于〔3〕在設(shè)計(jì)工況下，氣體在漸縮漸擴(kuò)噴管中應(yīng)能充分膨脹到與外界背壓相等的工況，此時(shí)，噴管喉部的流速臨界流速，出口截面處的流速臨界流速。等于等于47例7.空氣在漸縮噴管進(jìn)口截面上的壓力P1=1.5×106Pa，比體積V1=0.065m3/kg，VC1≈0；噴管出口截面上的壓力P2=0.8×106Pa出口截面積A2=14cm2；設(shè)空氣的Rr=287J/(kg·k)，比熱容比K=1.4。試求：(1)噴管出口截面上的比體積V2，溫度T2(2)空氣流經(jīng)出口截面時(shí)的速度VC248第十章動(dòng)力循環(huán)49例1.填空題〔1〕朗肯循環(huán)的定壓吸熱是在中進(jìn)行的，絕熱膨脹是在中進(jìn)行的；在冷凝器中發(fā)生的是過程，在水泵中進(jìn)行的是。鍋爐汽輪機(jī)定壓絕熱壓縮〔2〕提高朗肯循環(huán)效率的根本途徑是和。提高等效卡諾循環(huán)的平均吸熱溫度降低冷凝放熱溫度〔3〕燃?xì)鈩?dòng)力循環(huán)按熱機(jī)的工作原理分為和。內(nèi)燃機(jī)循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)〔4〕是汽油機(jī)實(shí)際工作循環(huán)的理