工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)期末考試專業(yè)

/工程熱力學(xué)習(xí)題集(含答案)第五版的很全的1.基本概念熱力系統(tǒng)：用界面將所要探討的對(duì)象和四周環(huán)境分隔開來，這種人為分隔的探討對(duì)象，稱為熱力系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱系統(tǒng)。邊界：分隔系統(tǒng)和外界的分界面，稱為邊界。外界：邊界以外和系統(tǒng)相互作用的物體，稱為外界或環(huán)境。閉口系統(tǒng)：沒有物質(zhì)穿過邊界的系統(tǒng)稱為閉口系統(tǒng)，也稱限制質(zhì)量。開口系統(tǒng)：有物質(zhì)流穿過邊界的系統(tǒng)稱為開口系統(tǒng)，又稱限制體積，簡(jiǎn)稱限制體，其界面稱為限制界面。絕熱系統(tǒng)：系統(tǒng)和外界之間沒有熱量傳遞，稱為絕熱系統(tǒng)。孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)和外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換，稱為孤立系統(tǒng)。單相系：系統(tǒng)中工質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)都勻整一樣的系統(tǒng)稱為單相系。復(fù)相系：由兩個(gè)相以上組成的系統(tǒng)稱為復(fù)相系，如固、液、氣組成的三相系統(tǒng)。單元系：由一種化學(xué)成分組成的系統(tǒng)稱為單元系。多元系：由兩種以上不同化學(xué)成分組成的系統(tǒng)稱為多元系。勻整系：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間呈勻整分布的為勻整系。非勻整系：成分和相在整個(gè)系統(tǒng)空間呈非勻整分布，稱非勻整系。熱力狀態(tài)：系統(tǒng)中某瞬間表現(xiàn)的工質(zhì)熱力性質(zhì)的總狀況，稱為工質(zhì)的熱力狀態(tài)，簡(jiǎn)稱為狀態(tài)。平衡狀態(tài)：系統(tǒng)在不受外界影響的條件下，假如宏觀熱力性質(zhì)不隨時(shí)間而變更，系統(tǒng)內(nèi)外同時(shí)建立了熱的和力的平衡，這時(shí)系統(tǒng)的狀態(tài)稱為熱力平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱為平衡狀態(tài)。狀態(tài)參數(shù)：描述工質(zhì)狀態(tài)特性的各種物理量稱為工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)。如溫度（T）、壓力（P）、比容（υ）或密度（ρ）、內(nèi)能（u）、焓（h）、熵（s）、自由能（f）、自由焓（g）等。基本狀態(tài)參數(shù)：在工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)中，其中溫度、壓力、比容或密度可以干脆或間接地用儀表測(cè)量出來，稱為基本狀態(tài)參數(shù)。溫度：是描述系統(tǒng)熱力平衡狀況時(shí)冷熱程度的物理量，其物理實(shí)質(zhì)是物質(zhì)內(nèi)部大量微觀分子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱程度的宏觀反映。熱力學(xué)第零定律：如兩個(gè)物體分別和第三個(gè)物體處于熱平衡，則它們彼此之間也必定處于熱平衡。壓力：垂直作用于器壁單位面積上的力，稱為壓力，也稱壓強(qiáng)。相對(duì)壓力：相對(duì)于大氣環(huán)境所測(cè)得的壓力。如工程上常用測(cè)壓儀表測(cè)定系統(tǒng)中工質(zhì)的壓力即為相對(duì)壓力。比容：?jiǎn)挝毁|(zhì)量工質(zhì)所具有的容積，稱為工質(zhì)的比容。密度：?jiǎn)挝蝗莘e的工質(zhì)所具有的質(zhì)量，稱為工質(zhì)的密度。強(qiáng)度性參數(shù)：系統(tǒng)中單元體的參數(shù)值和整個(gè)系統(tǒng)的參數(shù)值相同，和質(zhì)量多少無關(guān)，沒有可加性，如溫度、壓力等。在熱力過程中，強(qiáng)度性參數(shù)起著推動(dòng)力作用，稱為廣義力或勢(shì)。廣延性參數(shù)：整個(gè)系統(tǒng)的某廣延性參數(shù)值等于系統(tǒng)中各單元體該廣延性參數(shù)值之和，如系統(tǒng)的容積、內(nèi)能、焓、熵等。在熱力過程中，廣延性參數(shù)的變更起著類似力學(xué)中位移的作用，稱為廣義位移。準(zhǔn)靜態(tài)過程：過程進(jìn)行得特殊緩慢，使過程中系統(tǒng)內(nèi)部被破壞了的平衡有足夠的時(shí)間復(fù)原到新的平衡態(tài)，從而使過程的每一瞬間系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)都特殊接近平衡狀態(tài)，整個(gè)過程可看作是由一系列特殊接近平衡態(tài)的狀態(tài)所組成，并稱之為準(zhǔn)靜態(tài)過程?？赡孢^程：當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行正、反兩個(gè)過程后，系統(tǒng)和外界均能完全回復(fù)到初始狀態(tài)，這樣的過程稱為可逆過程。膨脹功：由于系統(tǒng)容積發(fā)生變更（增大或縮?。┒ㄟ^界面對(duì)外界傳遞的機(jī)械功稱為膨脹功，也稱容積功。熱量：通過熱力系邊界所傳遞的除功之外的能量。熱力循環(huán)：工質(zhì)從某一初態(tài)起先，閱歷一系列狀態(tài)變更，最終又回復(fù)到初始狀態(tài)的全部過程稱為熱力循環(huán)，簡(jiǎn)稱循環(huán)。2.常用公式狀態(tài)參數(shù): 狀態(tài)參數(shù)是狀態(tài)的函數(shù)，對(duì)應(yīng)確定的狀態(tài)，狀態(tài)參數(shù)都有唯一確定的數(shù)值，工質(zhì)在熱力過程中發(fā)生狀態(tài)變更時(shí)，由初狀態(tài)經(jīng)過不同路徑，最終到達(dá)終點(diǎn)，其參數(shù)的變更值，僅和初、終狀態(tài)有關(guān)，而和狀態(tài)變更的途徑無關(guān)。溫 度 ：1．式中 —分子平移運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，其中m是一個(gè)分子的質(zhì)量，是分子平移運(yùn)動(dòng)的均方根速度； B—比例常數(shù)； T—?dú)怏w的熱力學(xué)溫度。2．壓 力 ：1．式中 P—單位面積上的確定壓力；n—分子濃度，即單位容積內(nèi)含有氣體的分子數(shù)，其中N為容積V包含的氣體分子總數(shù)。2． F—整個(gè)容器壁受到的力，單位為牛（N）； f—容器壁的總面積（m2）。3． （P>B） （P<B）式中 B—當(dāng)?shù)卮髿鈮毫? Pg—高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r(shí)的相對(duì)壓力，稱表壓力； H—低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫r(shí)的相對(duì)壓力，稱為真空值。比容:1． m3/kg式中 V—工質(zhì)的容積 m—工質(zhì)的質(zhì)量2．式中 —工質(zhì)的密度 kg/m3 —工質(zhì)的比容 m3/kg熱力循環(huán): 或，循環(huán)熱效率: 式中 q1—工質(zhì)從熱源吸熱； q2—工質(zhì)向冷源放熱； w0—循環(huán)所作的凈功。制冷系數(shù)： 式中 q1—工質(zhì)向熱源放出熱量； q2—工質(zhì)從冷源吸取熱量； w0—循環(huán)所作的凈功。供熱系數(shù)： 式中 q1—工質(zhì)向熱源放出熱量 q2—工質(zhì)從冷源吸取熱量 w0—循環(huán)所作的凈功其次章氣體的熱力性質(zhì)1.基本概念志向氣體：氣體分子是由一些彈性的、忽視分子之間相互作用力（引力和斥力）、不占有體積的質(zhì)點(diǎn)所構(gòu)成。比熱：?jiǎn)挝晃锪康奈矬w，溫度上升或降低1K（1℃）所吸取或放出的熱量，稱為該物體的比熱。定容比熱：在定容狀況下，單位物量的物體，溫度變更1K（1℃）所吸取或放出的熱量，稱為該物體的定容比熱。定壓比熱：在定壓狀況下，單位物量的物體，溫度變更1K（1℃）所吸取或放出的熱量，稱為該物體的定壓比熱。定壓質(zhì)量比熱：在定壓過程中，單位質(zhì)量的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓質(zhì)量比熱。定壓容積比熱：在定壓過程中，單位容積的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓容積比熱。定壓摩爾比熱：在定壓過程中，單位摩爾的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓摩爾比熱。定容質(zhì)量比熱：在定容過程中，單位質(zhì)量的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容質(zhì)量比熱。定容容積比熱：在定容過程中，單位容積的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容容積比熱。定容摩爾比熱：在定容過程中，單位摩爾的物體，當(dāng)其溫度變更1K（1℃）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定容摩爾比熱?；旌蠚怏w的分壓力：維持混合氣體的溫度和容積不變時(shí)，各組成氣體所具有的壓力。道爾頓分壓定律：混合氣體的總壓力P等于各組成氣體分壓力Pi之和?；旌蠚怏w的分容積：維持混合氣體的溫度和壓力不變時(shí)，各組成氣體所具有的容積。阿密蓋特分容積定律：混合氣體的總?cè)莘eV等于各組成氣體分容積Vi之和?；旌蠚怏w的質(zhì)量成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的質(zhì)量和混合氣體總質(zhì)量的比值稱為混合氣體的質(zhì)量成分?；旌蠚怏w的容積成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的容積和混合氣體總?cè)莘e的比值稱為混合氣體的容積成分?；旌蠚怏w的摩爾成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的摩爾數(shù)和混合氣體總摩爾數(shù)的比值稱為混合氣體的摩爾成分。對(duì)比參數(shù)：各狀態(tài)參數(shù)和臨界狀態(tài)的同名參數(shù)的比值。對(duì)比態(tài)定律：對(duì)于滿足同一對(duì)比態(tài)方程式的各種氣體，對(duì)比參數(shù)、和中若有兩個(gè)相等，則第三個(gè)對(duì)比參數(shù)就確定相等，物質(zhì)也就處于對(duì)應(yīng)狀態(tài)中。2.常用公式志向氣體狀態(tài)方程：1．式中 p—確定壓力 Pa —比容 m3/kg T—熱力學(xué)溫度 K適用于1千克志向氣體。2．式中 V—質(zhì)量為mkg氣體所占的容積適用于m千克志向氣體。3．式中 VM=Mv—?dú)怏w的摩爾容積，m3/kmol； R0=MR—通用氣體常數(shù)， J/kmol·K適用于1千摩爾志向氣體。4．式中 V—nKmol氣體所占有的容積，m3； n—?dú)怏w的摩爾數(shù)，，kmol 適用于n千摩爾志向氣體。5．通用氣體常數(shù)：R0 J/Kmol·KR0和氣體性質(zhì)、狀態(tài)均無關(guān)。6．氣體常數(shù)：R J/kg·KR和狀態(tài)無關(guān)，僅確定于氣體性質(zhì)。7．比熱：1．比熱定義式：表明單位物量的物體上升或降低1K所吸取或放出的熱量。其值不僅取決于物質(zhì)性質(zhì)，還和氣體熱力的過程和所處狀態(tài)有關(guān)。2．質(zhì)量比熱、容積比熱和摩爾比熱的換算關(guān)系：式中 c—質(zhì)量比熱，kJ/Kg·k —容積比熱，kJ/m3·k Mc—摩爾比熱，kJ/Kmol·k3．定容比熱：表明單位物量的氣體在定容狀況下上升或降低1K所吸取或放出的熱量。4．定壓比熱：表明單位物量的氣體在定壓狀況下上升或降低1K所吸取或放出的熱量。5．梅耶公式： 6．比熱比：道爾頓分壓定律：阿密蓋特分容積定律：質(zhì)量成分： 容積成分：摩爾成分： 容積成分和摩爾成分關(guān)系： 質(zhì)量成分和容積成分： 折合分子量：折合氣體常數(shù)：分壓力的確定混合氣體的比熱容：混合氣體的容積比熱容：混合氣體的摩爾比熱容：混合氣體的熱力學(xué)能、焓和熵或或或范德瓦爾(VanderWaals)方程對(duì)于1kmol實(shí)際氣體壓縮因子：對(duì)比參數(shù)：，，第三章熱力學(xué)第確定律1.基本概念熱力學(xué)第確定律:能量既不能被創(chuàng)建，也不能被殲滅，它只能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，或從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)系統(tǒng)，而其總量保持恒定，這一自然界普遍規(guī)律稱為能量守恒和轉(zhuǎn)換定律。把這確定律應(yīng)用于伴有熱現(xiàn)象的能量和轉(zhuǎn)移過程，即為熱力學(xué)第確定律。第一類永動(dòng)機(jī)：不消耗任何能量而能連綿起伏作功的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為第一類永動(dòng)機(jī)。熱力學(xué)能：熱力系處于宏觀靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)全部微觀粒子所具有的能量之和。外儲(chǔ)存能：也是系統(tǒng)儲(chǔ)存能的一部分，取決于系統(tǒng)工質(zhì)和外力場(chǎng)的相互作用（如重力位能）及以外界為參考坐標(biāo)的系統(tǒng)宏觀運(yùn)動(dòng)所具有的能量（宏觀動(dòng)能）。這兩種能量統(tǒng)稱為外儲(chǔ)存能。軸功：系統(tǒng)通過機(jī)械軸和外界傳遞的機(jī)械功稱為軸功。流淌功（或推動(dòng)功）：當(dāng)工質(zhì)在流進(jìn)和流出限制體界面時(shí)，后面的流體推開前面的流體而前進(jìn)，這樣后面的流體對(duì)前面的流體必需作推動(dòng)功。因此，流淌功是為維持流體通過限制體界面而傳遞的機(jī)械功，它是維持流體正常流淌所必需傳遞的能量。焓：流淌工質(zhì)向流淌前方傳遞的總能量中取決于熱力狀態(tài)的那部分能量。對(duì)于流淌工質(zhì)，焓=內(nèi)能+流淌功，即焓具有能量意義；對(duì)于不流淌工質(zhì)，焓只是一個(gè)復(fù)合狀態(tài)參數(shù)。穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況：工質(zhì)以恒定的流量連綿起伏地進(jìn)出系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部及界面上各點(diǎn)工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)和宏觀運(yùn)動(dòng)參數(shù)都保持確定，不隨時(shí)間變更，稱穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流工況。技術(shù)功：在熱力過程中可被干脆利用來作功的能量，稱為技術(shù)功。動(dòng)力機(jī)：動(dòng)力機(jī)是利用工質(zhì)在機(jī)器中膨脹獲得機(jī)械功的設(shè)備。壓氣機(jī)：消耗軸功使氣體壓縮以上升其壓力的設(shè)備稱為壓氣機(jī)。節(jié)流：流體在管道內(nèi)流淌，遇到突然變窄的斷面，由于存在阻力使流體壓力降低的現(xiàn)象。2.常用公式外儲(chǔ)存能：宏觀動(dòng)能：重力位能：式中 g—重力加速度。系統(tǒng)總儲(chǔ)存能：1．或 2．3．或（沒有宏觀運(yùn)動(dòng)，并且高度為零）熱力學(xué)能變更：1．，適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程2．適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用定值比熱計(jì)算）3．適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用平均比熱計(jì)算）4．把的閱歷公式代入積分。適用于志向氣體一切過程或者實(shí)際氣體定容過程（用真實(shí)比熱公式計(jì)算）5．由志向氣體組成的混合氣體的熱力學(xué)能等于各組成氣體熱力學(xué)能之和，各組成氣體熱力學(xué)能又可表示為單位質(zhì)量熱力學(xué)能和其質(zhì)量的乘積。 6． 適用于任何工質(zhì)，可逆過程。 7． 適用于任何工質(zhì)，可逆定容過程 8． 適用于任何工質(zhì)，可逆絕熱過程。 9． 適用于閉口系統(tǒng)任何工質(zhì)絕熱、對(duì)外不作功的熱力過程等熱力學(xué)能或志向氣體定溫過程。 10．適用于mkg質(zhì)量工質(zhì)，開口、閉口，任何工質(zhì)，可逆、不行逆過程。11.適用于1kg質(zhì)量工質(zhì)，開口、閉口，任何工質(zhì)，可逆、不行逆過程12.適用于微元，任何工質(zhì)可逆過程13． 熱力學(xué)能的變更等于焓的變更和流淌功的差值。焓的變更：1．適用于m千克工質(zhì) 2． 適用于1千克工質(zhì) 3．適用于志向氣體4．，適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程5．適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程，用定值比熱計(jì)算6．適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程用平均比熱計(jì)算 7．把的閱歷公式代入積分。適用于志向氣體的一切熱力過程或者實(shí)際氣體的定壓過程，用真實(shí)比熱公式計(jì)算8．由志向氣體組成的混合氣體的焓等于各組成氣體焓之和，各組成氣體焓又可表示為單位質(zhì)量焓和其質(zhì)量的乘積。 9．熱力學(xué)第確定律能量方程 適用于任何工質(zhì)，任何熱力過程。 10．適用于任何工質(zhì)，穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流熱力過程 11． 適用于任何工質(zhì)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的變更。12．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的變更。13．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流絕熱過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的變更。14．適用于任何工質(zhì)可逆、穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流定壓過程，忽視工質(zhì)動(dòng)能和位能的變更。15．適用于任何工質(zhì)等焓或志向氣體等溫過程。熵的變更： 1．適用于任何氣體，可逆過程。2．為熵流，其值可正、可負(fù)或?yàn)榱?；為熵產(chǎn)，其值恒大于或等于零。3．（志向氣體、可逆定容過程） 4．（志向氣體、可逆定壓過程） 5．（志向氣體、可逆定溫過程） 6．（定熵過程） 適用于志向氣體、任何過程功量：膨脹功（容積功）：1． 或適用于任何工質(zhì)、可逆過程2．適用于任何工質(zhì)、可逆定容過程3．適用于任何工質(zhì)、可逆定壓過程4．適用于志向氣體、可逆定溫過程5．適用于任何系統(tǒng)，任何工質(zhì)，任何過程。6．適用于志向氣體定溫過程。7．適用于任何氣體絕熱過程。8．適用于志向氣體、絕熱過程9．適用于志向氣體、可逆絕熱過程10．適用于志向氣體、可逆多變過程流淌功:推動(dòng)1kg工質(zhì)進(jìn)、出限制體所必需的功。技術(shù)功:1．熱力過程中可被干脆利用來作功的能量，統(tǒng)稱為技術(shù)功。2．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、微元熱力過程3．技術(shù)功等于膨脹功和流淌功的代數(shù)和。4．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、微元可逆熱力過程5．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流、可逆過程熱量：1． 適用于任何工質(zhì)、微元可逆過程。2． 適用于任何工質(zhì)、可逆過程3．適用于mkg質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不行逆過程4．適用于1kg質(zhì)量任何工質(zhì)，開口、閉口，可逆、不行逆過程5．適用于微元，任何工質(zhì)可逆過程。6．適用于任何工質(zhì)可逆過程。7適用于任何工質(zhì)，任何系統(tǒng)，任何過程。8． 適用于微元穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程9．適用于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流過程10．適用于任何工質(zhì)定容過程11．適用于志向氣體定容過程。12．適用于任何工質(zhì)定壓過程13．適用于志向氣體、定壓過程14． 適用于任何工質(zhì)、絕熱過程15． 適用于志向氣體、多變過程第四章志向氣體的熱力過程及氣體壓縮1.基本概念分析熱力過程的一般步驟：1.依據(jù)熱力過程特性建立過程方程式，p=f(v)；2.確定初、終狀態(tài)的基本狀態(tài)參數(shù)；3.將過程線表示在p-v圖及T—s圖上,使過程直觀，便于分析探討。4.計(jì)算過程中傳遞的熱量和功量。絕熱過程：系統(tǒng)和外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的狀態(tài)變更過程，即或稱為絕熱過程。定熵過程：系統(tǒng)和外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的可逆熱力過程，稱為定熵過程。多變過程：凡過程方程為常數(shù)的過程，稱為多變過程。定容過程：定量工質(zhì)容積保持不變時(shí)的熱力過程稱為定容過程。定壓過程：定量工質(zhì)壓力保持不變時(shí)的熱力過程稱為定壓過程。定溫過程：定量工質(zhì)溫度保持不變時(shí)的熱力過程稱為定溫過程。單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理：吸氣過程、壓縮過程、排氣過程，活塞每來回一次，完成以上三個(gè)過程?；钊綁簹鈾C(jī)的容積效率：活塞式壓氣機(jī)的有效容積和活塞排量之比，稱為容積效率。活塞式壓氣機(jī)的余隙：為了安置進(jìn)、排氣閥以及避開活塞和汽缸端蓋間的碰撞，在汽缸端蓋和活塞行程終點(diǎn)間留有確定的余隙，稱為余隙容積，簡(jiǎn)稱余隙。最佳增壓比：使多級(jí)壓縮中間冷卻壓氣機(jī)耗功最小時(shí)，各級(jí)的增壓比稱為最佳增壓比。壓氣機(jī)的效率：在相同的初態(tài)及增壓比條件下，可逆壓縮過程中壓氣機(jī)所消耗的功和實(shí)際不行逆壓縮過程中壓氣機(jī)所消耗的功之比，稱為壓氣機(jī)的效率。熱機(jī)循環(huán)：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在確定條件下連綿起伏地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，則此循環(huán)稱為熱機(jī)循環(huán)。 2.常用公式 氣體主要熱力過程的基本公式過程定容過程定壓過程定溫過程定熵過程多變過程過程指數(shù)n∞01кn過程方程v=常數(shù)p=常數(shù)pv=常數(shù)pvк=常數(shù)pvn=常數(shù)P、v、T關(guān)系膨脹功w=0熱量比熱容0備注表中比熱容為定值比熱容多變指數(shù)n：z級(jí)壓氣機(jī)，最佳級(jí)間升壓比：第五章熱力學(xué)其次定律1.基本概念熱力學(xué)其次定律：開爾文說法：只冷卻一個(gè)熱源而連綿起伏作功的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是造不成功的。克勞修斯說法：熱不行能自發(fā)地、不付代價(jià)地從低溫物體傳到高溫物體。其次類永動(dòng)機(jī)：從單一熱源取得熱量，并使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能而不引起其他變更的循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為其次類永動(dòng)機(jī)。孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)和外界之間不發(fā)生任何能量傳遞和物質(zhì)交換，稱為孤立系統(tǒng)。孤立系統(tǒng)熵增原理：任何實(shí)際過程都是不行逆過程，只能沿著使孤立系統(tǒng)熵增加的方向進(jìn)行。定熵過程：系統(tǒng)和外界沒有熱量交換狀況下所進(jìn)行的可逆熱力過程，稱為定熵過程。熱機(jī)循環(huán)：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在確定條件下連綿起伏地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，則此循環(huán)稱為熱機(jī)循環(huán)。制冷：對(duì)物體進(jìn)行冷卻，使其溫度低于四周環(huán)境溫度，并維持這個(gè)低溫稱為制冷。制冷機(jī)：從低溫冷藏室吸取熱量排向大氣所用的機(jī)械稱為制冷機(jī)。熱泵：將從低溫?zé)嵩次〉臒崃總魉椭粮邷仂闶宜玫臋C(jī)械裝置稱為熱泵。志向熱機(jī)：熱機(jī)內(nèi)發(fā)生的一切熱力過程都是可逆過程，則該熱機(jī)稱為志向熱機(jī)?？ㄖZ循環(huán)：在兩個(gè)恒溫?zé)嵩撮g，由兩個(gè)可逆定溫過程和兩個(gè)可逆絕熱過程組成的循環(huán)，稱為卡諾循環(huán)?？ㄖZ定理：1．全部工作于同溫?zé)嵩春屯瑴乩湓粗g的一切可逆循環(huán)，其熱效率都相等，和接受哪種工質(zhì)無關(guān)。2．在同溫?zé)嵩春屯瑴乩湓粗g的一切不行逆循環(huán)，其熱效率必小于可逆循環(huán)。自由膨脹：氣體向沒有阻力空間的膨脹過程，稱為自由膨脹過程。2.常用公式熵的定義式： J/kgK工質(zhì)熵變計(jì)算：，工質(zhì)熵變是指工質(zhì)從某一平衡狀態(tài)變更到另一平衡狀態(tài)熵的差值。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)參數(shù)，兩狀態(tài)間的熵差對(duì)于任何過程，可逆還是不行逆都相等。1． 志向氣體、已知初、終態(tài)T、v值求ΔS。2． 志向氣體已知初、終態(tài)T、P值求ΔS。3． 志向氣體、已知初、終態(tài)P、v值求ΔS。4．固體及液體的熵變計(jì)算： 5．熱源熵變： 克勞修斯不等式： 任何循環(huán)的克勞修斯積分恒久小于零，可逆過程時(shí)等于零。閉口系統(tǒng)熵方程： 式中：ΔSsys——系統(tǒng)熵變； ΔSsur——環(huán)境熵變； ΔSI——某子系統(tǒng)熵變。開口系統(tǒng)熵方程： 式中：m2s2——工質(zhì)流出系統(tǒng)的熵； m1s1——工質(zhì)流入系統(tǒng)的熵。不行逆作功實(shí)力損失：式中：T0——環(huán)境溫度； ΔSISO——孤立系統(tǒng)熵增。第七章水蒸氣1．基本概念未飽和水:水溫低于飽和溫度的水稱為未飽和水（也稱過冷水）.飽和水:當(dāng)水溫達(dá)到壓力P所對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí)，水將起先沸騰，這時(shí)的水稱為飽和水。濕飽和蒸汽：把預(yù)熱到ts的飽和水接著加熱，飽和水起先沸騰，在定溫下產(chǎn)生蒸汽而形成飽和液體和飽和蒸汽的混合物，這種混合物稱為濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。干飽和蒸汽：濕蒸汽的體積隨著蒸汽的不斷產(chǎn)生而慢慢加大，直至水全部變?yōu)檎羝?，這時(shí)的蒸汽稱為干飽和蒸汽（即不含飽和水的飽和蒸汽）。2．常用公式干度：濕蒸汽的參數(shù)：（當(dāng)p不太大，x不太小時(shí)）過熱蒸汽的焓：其中是過熱熱量，t為過熱蒸汽的溫度，cpm為過熱蒸汽由t到ts的平均比定壓熱容。過熱蒸汽的熱力學(xué)能：過熱蒸汽的熵：水蒸氣定壓過程：或水蒸氣定容過程：水蒸氣定溫過程：水蒸氣絕熱過程：第八章濕空氣1.基本概念濕空氣：干空氣和水蒸氣所組成的混合氣體。飽和空氣：干空氣和飽和水蒸氣所組成的混合氣體。未飽和空氣：干空氣和過熱水蒸氣所組成的混合氣體。確定濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。飽和確定濕度：在確定溫度下飽和空氣的確定濕度達(dá)到最大值，稱為飽和確定濕度相對(duì)濕度：濕空氣的確定濕度和同溫度下飽和空氣的飽和確定濕度的比值含濕量(比濕度)：在含有1kg干空氣的濕空氣中，所混有的水蒸氣質(zhì)量飽和度：濕空氣的含濕量d和同溫下飽和空氣的含濕量ds的比值濕空氣的比體積：在確定溫度T和總壓力p下，1kg干空氣和0.001d水蒸氣所占有的體積濕空氣的焓：1kg干空氣的焓和0.001dkg水蒸氣的焓的總和2.常用公式濕空氣的總壓力：濕空氣的平均分子量：濕空氣的氣體常數(shù)：確定濕度：飽和確定濕度：相對(duì)濕度:相對(duì)濕度反映了濕空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度。在某溫度t下，值小，表示空氣干燥，具有較大的吸濕實(shí)力;值大，表示空氣潮濕，吸濕實(shí)力小。當(dāng)時(shí)為干空氣，時(shí)則為飽和空氣。未飽和空氣的相對(duì)濕度在0到1之間()。應(yīng)用志向氣體狀態(tài)方程，相對(duì)濕度又可表示為含濕量(或稱比濕度)d：飽和度D：飽和度D略小于相對(duì)濕度，即D≤，如，則。濕空氣比體積：濕空氣的焓：(kJ/kg(a))第九章氣體和蒸汽的流淌1．基本概念穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流：穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流是指開口系統(tǒng)內(nèi)每一點(diǎn)的熱力學(xué)和力學(xué)參數(shù)都不隨時(shí)間而變更的流淌，但在系統(tǒng)內(nèi)不同點(diǎn)上，參數(shù)值可以不同。為了簡(jiǎn)化起見，可認(rèn)為管道內(nèi)垂直于軸向的任一截面上的各種參數(shù)都勻整一樣，流體參數(shù)只沿管道軸向或流淌方向發(fā)生變更。定熵滯止參數(shù)：將具有確定速度的流體在定熵條件下擴(kuò)壓，使其流速降低為零，這時(shí)氣體的參數(shù)稱為定熵滯止參數(shù)。減縮噴管：當(dāng)進(jìn)入噴管的氣體是M<1的亞音速氣流時(shí)，這種沿著氣體流淌方向噴管截面積慢慢縮小的噴管稱為漸縮噴管。漸擴(kuò)噴管：當(dāng)進(jìn)入噴管的氣體是M>1的超音速氣流時(shí)，這種沿氣流方向噴管截面積慢慢擴(kuò)大的噴管稱為漸擴(kuò)噴管?？s放噴管：如須要將M<1的亞音速氣流增大到M>1的超音速氣流，則噴管截面積應(yīng)由df<0慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閐f>0，即噴管截面積應(yīng)由慢慢縮小轉(zhuǎn)變?yōu)槁龜U(kuò)大，這種噴管稱為漸縮漸擴(kuò)噴管，或簡(jiǎn)稱縮放噴管，也稱拉伐爾（Laval）噴管。節(jié)流：節(jié)流過程是指流體（液體、氣體）在管道中流經(jīng)閥門、孔板或多孔堵塞物等設(shè)備時(shí)，由于局部阻力，使流體壓力降低的一種特殊流淌過程。這些閥門、孔板或多孔堵塞物稱為節(jié)流元件。若節(jié)流過程中流體和外界沒有熱量交換，稱為絕熱節(jié)流，經(jīng)常簡(jiǎn)稱為節(jié)流。在熱力設(shè)備中，壓力調(diào)整、流量調(diào)整或測(cè)量流量以及獲得低溫流體等領(lǐng)域經(jīng)常利用節(jié)流過程，而且由于流體和節(jié)流元件換熱極少，可以認(rèn)為是絕熱節(jié)流。冷效應(yīng)區(qū)：在轉(zhuǎn)回曲線和溫度縱軸圍成的區(qū)域內(nèi)全部等焓線上的點(diǎn)恒有j>0，發(fā)生在這個(gè)區(qū)域內(nèi)的絕熱節(jié)流過程總是使流體溫度降低，稱為冷效應(yīng)區(qū)。熱效應(yīng)區(qū)：在轉(zhuǎn)回曲線之外全部等焓線上的點(diǎn)，其j<0，發(fā)生在這個(gè)區(qū)域的微分絕熱節(jié)流總是使流體溫度上升，即壓力降低dp，溫度增高dT，稱為熱效應(yīng)區(qū)。噴管效率：是指實(shí)際過程氣體出口動(dòng)能和定熵過程氣體出口動(dòng)能的比值。2．常用公式連續(xù)性方程：式中，，——各截面處的質(zhì)量流量（kg/s）；f1，f2，f——各截面處的截面積（m2）；c1，c2，c——各截面處的氣流速度（m/s）；v1，v2，v——各截面處氣體的比容的（m3/kg）。對(duì)微元穩(wěn)定流淌過程，連續(xù)性方程可表示為絕熱穩(wěn)定流淌能量方程式：對(duì)于微元絕熱穩(wěn)定流淌過程，可寫成定熵過程方程式：對(duì)于微元定熵過程有只適用于志向氣體的比熱容比κ為常數(shù)（定比熱容）的可逆絕熱過程。對(duì)于變比熱容的定熵過程，κ應(yīng)取過程范圍內(nèi)的平均值?？蓧嚎s性流體音速的計(jì)算式：志向氣體的音速計(jì)算馬赫數(shù)c是給定狀態(tài)的氣體流速，a是該狀態(tài)下的音速。依據(jù)馬赫數(shù)的大小，可以把氣流速度分為三檔：當(dāng)M＜1，稱為亞音速，當(dāng)M＝1，稱為音速，當(dāng)M＞1，稱為超音速。氣體流速變更和狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系：在管道內(nèi)作定熵流淌時(shí)，dc和dp的符號(hào)相反；即氣流速度增加，必導(dǎo)致氣體的壓力下降，這就是噴管中的氣體流淌特性；而氣體速度下降，將導(dǎo)致氣體的壓力上升，這是擴(kuò)壓管中的氣體流淌特性。管道截面變更的規(guī)律：志向氣體的當(dāng)?shù)匾羲伲旱谑聞?dòng)力循環(huán)1．基本概念熱機(jī)：將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的設(shè)備叫做熱力原動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)稱熱機(jī)。動(dòng)力循環(huán)：熱機(jī)的工作循環(huán)稱為動(dòng)力循環(huán)。依據(jù)熱機(jī)所用工質(zhì)的不同，動(dòng)力循環(huán)可分為蒸汽動(dòng)力循環(huán)和燃?xì)鈩?dòng)力循環(huán)兩大類。奧托循環(huán)：定容加熱志向循環(huán)是汽油機(jī)實(shí)際工作循環(huán)的志向化，又稱為奧托循環(huán)。狄塞爾（Diesel）循環(huán)：定壓加熱志向循環(huán)是柴油機(jī)實(shí)際工作循環(huán)的志向化。燃?xì)廨啓C(jī)：燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣和燃?xì)鉃楣べ|(zhì)、旋轉(zhuǎn)式的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)裝置主要由三部分組成，即燃?xì)廨啓C(jī)、壓氣機(jī)和燃燒室。2．常用公式朗肯循環(huán)的熱效率:常水泵消耗軸功和汽輪機(jī)作功量相比甚小，可忽視不計(jì)，因此，于是可簡(jiǎn)化為二級(jí)回?zé)嵫h(huán)熱效率:式中h1、h2——汽輪機(jī)入口蒸氣和乏汽的焓;h6、h8——第一、其次次抽汽的焓；h7、h9——第一、其次次抽汽壓力下飽和水的焓；h3——乏汽壓力下凝合水的焓。再熱循環(huán)熱效率:或 定容加熱循環(huán)熱效率：式中，稱為壓縮比，是個(gè)大于1的數(shù)，表示工質(zhì)在燃燒前被壓縮的程度。定壓加熱循環(huán)熱效率：混合加熱循環(huán)熱效率：燃?xì)廨啓C(jī)的志向循環(huán)熱效率：第十一章制冷循環(huán)1．基本概念制冷：對(duì)物體進(jìn)行冷卻，使其溫度低于四周環(huán)境的溫度，并維持這個(gè)低溫稱為。空氣壓縮式制冷：將常溫下較高壓力的空氣進(jìn)行絕熱膨脹，獲得低溫低壓的空氣。蒸汽噴射制冷循環(huán)：用引射器代替壓縮機(jī)來壓縮制冷劑，以消耗蒸汽的熱能作為補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)制冷的目的。蒸汽噴射制冷裝置：由鍋爐、引射器(或噴射器)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和水泵等組成。吸取式制冷：利用制冷劑液體氣化吸熱實(shí)現(xiàn)制冷，它是干脆利用熱能驅(qū)動(dòng)，以消耗熱能為補(bǔ)償將熱量從低溫物體轉(zhuǎn)移到環(huán)境中去。吸取式制冷接受的工質(zhì)是兩種沸點(diǎn)相差較大的物質(zhì)組成的二元溶液，其中沸點(diǎn)低的物質(zhì)為制冷劑，沸點(diǎn)高的物質(zhì)為吸取劑。熱泵：是一種能源提升裝置，以消耗一部分高位能(機(jī)械能、電能或高溫?zé)崮艿?為補(bǔ)償，通過熱力循環(huán)，把環(huán)境介質(zhì)(水、空氣、土壤)中貯存的不能干脆利用的低位能量轉(zhuǎn)換為可以利用的高位能。影響制冷系數(shù)的主要因素：降低制冷劑的冷凝溫度(即熱源溫度)和提高蒸發(fā)溫度（冷源溫度），都可使制冷系數(shù)增高。2．常用公式制冷系數(shù)：空氣壓縮式制冷系數(shù)或卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)：習(xí)題答案2-5當(dāng)外界為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，一鼓風(fēng)機(jī)每小時(shí)可送300m3的空氣，如外界的溫度增高到27℃，大氣壓降低到99.3kPa，而鼓風(fēng)機(jī)每小時(shí)的送風(fēng)量仍為300m3，問鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng)量的質(zhì)量變更多少？解：同上題＝41.97kg2－14假如忽視空氣中的稀有氣體，則可以認(rèn)為其質(zhì)量成分為，。試求空氣的折合分子量、氣體常數(shù)、容積成分及在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的比容和密度。解：折合分子量＝28.86氣體常數(shù)＝288容積成分＝20.9％ 1－20.9％＝79.1％標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的比容和密度＝1.288kg/m3＝0.776m3/kg2—18（1）自然氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度；（2）各組成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分壓力。解：（1）密度＝16.48（2）各組成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下分壓力因?yàn)椋?8.285kPa3－8容積由隔板分成兩部分，左邊盛有壓力為600kPa，溫度為27℃的空氣，右邊為真空，容積為左邊5倍。將隔板抽出后，空氣快速膨脹充溢整個(gè)容器。試求容器內(nèi)最終壓力和溫度。設(shè)膨脹是在絕熱下進(jìn)行的。解：熱力系：左邊的空氣系統(tǒng)：整個(gè)容器為閉口系統(tǒng)過程特征：絕熱，自由膨脹依據(jù)閉口系統(tǒng)能量方程絕熱自由膨脹W＝0因此ΔU=0對(duì)空氣可以看作志向氣體，其內(nèi)能是溫度的單值函數(shù)，得依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程＝100kPa3-9 一個(gè)儲(chǔ)氣罐從壓縮空氣總管充氣，總管內(nèi)壓縮空氣參數(shù)恒定，為500kPa，25℃。充氣起先時(shí)，罐內(nèi)空氣參數(shù)為100kPa，25℃。求充氣終了時(shí)罐內(nèi)空氣的溫度。設(shè)充氣過程是在絕熱條件下進(jìn)行的。解：開口系統(tǒng)特征：絕熱充氣過程工質(zhì)：空氣（志向氣體）依據(jù)開口系統(tǒng)能量方程，忽視動(dòng)能和未能，同時(shí)沒有軸功，沒有熱量傳遞。沒有流出工質(zhì)m2=0dE=dU=(mu)cv2-(mu)cv1終態(tài)工質(zhì)為流入的工質(zhì)和原有工質(zhì)和m0=mcv2-mcv1mcv2ucv2-mcv1ucv1=m0h0 (1)h0=cpT0ucv2=cvT2ucv1=cvT1mcv1=mcv2=代入上式(1)整理得=398.3K3－10 供暖用風(fēng)機(jī)連同加熱器，把溫度為℃的冷空氣加熱到溫度為℃，然后送入建筑物的風(fēng)道內(nèi)，送風(fēng)量為0.56kg/s，風(fēng)機(jī)軸上的輸入功率為1kW，設(shè)整個(gè)裝置和外界絕熱。試計(jì)算：（1）風(fēng)機(jī)出口處空氣溫度；（2）空氣在加熱器中的吸熱量；（3）若加熱器中有阻力，空氣通過它時(shí)產(chǎn)生不行逆的摩擦擾動(dòng)并帶來壓力降，以上計(jì)算結(jié)果是否正確？解：開口穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流系統(tǒng)（1）風(fēng)機(jī)入口為0℃則出口為1.78℃℃空氣在加熱器中的吸熱量＝138.84kW(3)若加熱有阻力，結(jié)果1仍正確；但在加熱器中的吸熱量削減。加熱器中，p2減小故吸熱減小。3－17 解：等容過程1.4＝37.5kJ3-18 解：定壓過程 T1==216.2K T2=432.4K內(nèi)能變更：＝156.3kJ焓變更：218.8kJ功量交換：＝62.05kJ熱量交換：=218.35kJ4-1 1kg空氣在可逆多變過程中吸熱40kJ，其容積增大為，壓力降低為，設(shè)比熱為定值，求過程中內(nèi)能的變更、膨脹功、軸功以及焓和熵的變更。解：熱力系是1kg空氣過程特征：多變過程＝0.9因?yàn)閮?nèi)能變更為＝717.5 ＝1004.5 ＝3587.5＝8×103J膨脹功：＝32×103J軸功：28.8×103J焓變：＝1.4×8＝11.2×103J熵變：＝0.82×1034－2 有1kg空氣、初始狀態(tài)為，℃，進(jìn)行下列過程：（1）可逆絕熱膨脹到；（2）不行逆絕熱膨脹到，；（3）可逆等溫膨脹到；（4）可逆多變膨脹到，多變指數(shù)；試求上述各過程中的膨脹功及熵的變更，并將各過程的相對(duì)位置畫在同一張圖和圖上解：熱力系1kg空氣膨脹功：＝111.9×103J熵變?yōu)?（2）＝88.3×103J＝116.8（3）＝195.4×103＝0.462×103（4）＝67.1×103J＝189.2K＝－346.44－14 某工廠生產(chǎn)上須要每小時(shí)供應(yīng)壓力為0.6MPa的壓縮空氣600kg；設(shè)空氣所初始溫度為20℃，壓力為0.1MPa。求壓氣機(jī)須要的最小理論功率和最大理論功率。若按n＝1.22的多變過程壓縮，須要的理論功率為多少？解：最小功率是定溫過程m=600/3600=1/6kg/s＝－25.1KW最大功率是定熵過程－32.8KW多變過程的功率－29.6KW4－15 試驗(yàn)室須要壓力為6MPa的壓縮空氣，應(yīng)接受一級(jí)壓縮還是二級(jí)壓縮？若接受二級(jí)壓縮，最佳中間壓力應(yīng)等于多少？設(shè)大氣壓力為0.1，大氣溫度為20，壓縮過程多變指數(shù)n=1.25，接受中間冷卻器能將壓縮氣體冷卻到初溫。試計(jì)算壓縮終了空氣的溫度。解：壓縮比為60，故應(yīng)接受二級(jí)壓縮。中間壓力：0.775MPa =441K4-16 有一離心式壓氣機(jī)，每分鐘吸入p1＝0.1MPa，t1=16℃的空氣400m3，排出時(shí)p2＝0.5MPa，t2=75℃。設(shè)過程可逆，試求：(1)此壓氣機(jī)所需功率為多少千瓦？(2)該壓氣機(jī)每分鐘放出的熱量為多少千焦？解：（1）=8.04kg/s =1.131183KW（2）=-712.3kJ/s4－17 三臺(tái)空氣壓縮機(jī)的余隙容積均為6％，進(jìn)氣狀態(tài)均為0.1MPa、27℃，出口壓力均為0.5MPa，但壓縮過程的指數(shù)不同，分別為：n1=1.4，n2=1.25，n3=1。試求各壓氣機(jī)的容積效率（假設(shè)膨脹過程的指數(shù)和壓縮過程的指數(shù)相同）。解：n=1.4: 0.87n=1.25：=0.84n=1： =0.767－4將2kg水盛于容積為0.2m3的抽空了的密閉剛性容器中，然后加熱至200℃試求容器中（1）壓力；（2）焓；（3）蒸汽的質(zhì)量和體積。解：（1）查200℃的飽和參數(shù)h``＝2791.4kJ/kg h`=852.4kJ/kgv``＝0.12714m3/kg v`＝0.0011565m3/kg飽和壓力1.5551MPa。剛性容器中水的比容：＝0.1m3/kg<v``因此是濕蒸汽。壓力是飽和壓力1.5551MPa。干度：＝0.78焓：hx＝xh``+(1-x)h`=2364.8kJ/kg蒸汽的質(zhì)量和體積：mv=x×m=0.78×2=1.56kgV=mv×v``＝0.19834m37-7某空調(diào)系統(tǒng)接受p＝0.3MPa、x＝0.94的濕蒸汽來加熱空氣。暖風(fēng)機(jī)空氣的流量為每小時(shí)4000標(biāo)準(zhǔn)m3，空氣通過暖風(fēng)機(jī)（從0℃）被加熱到120℃。設(shè)蒸汽流過暖風(fēng)機(jī)后全部變?yōu)閜＝0.3MPa的凝合水。求每小時(shí)須要多少千克蒸汽（視空氣的比熱為定值）。解：空氣吸取的熱量：＝619000kJ/hp＝0.3MPa的飽和參數(shù)：h``＝2725.5kJ/kg h`=561.4kJ/kgp＝0.3MPa、x＝0.94蒸汽的焓hx＝xh``+(1-x)h`=2595.7kJ/kg須要蒸汽304.28kg/h法二：濕蒸汽中起加熱作用的僅為干飽和蒸汽＝306.6kg/h7-11汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為：p1=3MPa，t1=450℃，蒸汽在汽輪機(jī)中絕熱膨脹到p2=5kPa后排入冷凝器。求：（1）可逆絕熱膨脹時(shí)蒸汽的終參數(shù)及汽輪機(jī)所作的功；（2）若蒸汽在汽輪機(jī)中為不行逆絕熱膨脹，引起的熵產(chǎn)為0.25kJ/(kg.K)，則汽輪機(jī)作的功將為多少？解：查表p1=3MPa，t1=450℃的參數(shù)h1=3344kJ/kg s1=7.083kJ/(kg.K)則絕熱膨脹到p2=5kPa，s2=7.083kJ/(kg.K)時(shí)蒸汽的終參數(shù)t2=32.88℃ h2=2160kJ/kg v2=23.52m3/kg 汽輪機(jī)所作的功1184kJ/kg（2）不行逆絕熱膨脹后的熵為s3=7.083+0.25＝7.333kJ/(kg.K)p3=5kPa蒸汽的終參數(shù)：h3=2236kJ/kg 汽輪機(jī)所作的功1108kJ/kg8－4壓力B為101325Pa的濕空氣，在溫度1＝5℃，相對(duì)濕度1＝60％的狀態(tài)下進(jìn)入加熱器，在2＝20℃離開加熱器。進(jìn)入加熱器的濕空氣容積為＝10000m3。求加熱量及離開加熱器時(shí)濕空氣的相對(duì)濕度。解：查飽和空氣狀態(tài)參數(shù)1＝5℃，＝872Pa2＝20℃，＝2.337kPa分別計(jì)算狀態(tài)參數(shù)：1＝5℃，1＝60％時(shí)＝872×60％＝523.2Pa3.2g/kg(a)13.08kJ/kg(a)在加熱器中是等濕過程：3.2g/kg(a)28.32kJ/kg(a)查圖得濕空氣相對(duì)濕度：2＝23％干空氣的質(zhì)量：12634kg加熱量：1.9×105kJ8-7在容積＝60℃的房間內(nèi)，空氣的溫度和相對(duì)濕度分別為21℃及70％。問空氣的總質(zhì)量及焓kg值各為多少？設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽锽＝0.1013MPa。解：空氣21℃對(duì)應(yīng)的飽和壓力：2.485kPa水蒸氣的分壓力：＝1.7295kPa溫度21℃和相對(duì)濕度分別為70％的空氣焓：48.77kJ/kg(a)干空氣的質(zhì)量：70.8kg空氣的含濕量：10.8g/kg(a)空氣的總質(zhì)量：＝71.5kg空氣的焓值：70.8×48.77＝3452.9kJ8－12已知濕空氣的溫度＝18℃，露點(diǎn)d＝8℃,試求相對(duì)濕度、確定濕度及含濕量。如將上述濕空氣加熱至40℃，其相對(duì)濕度、確定濕度有何變更？如將其冷卻至飽和狀態(tài)，求其相對(duì)濕度和確定濕度。當(dāng)時(shí)大氣壓力為0.1013MPa。解：(1)查圖得： 52％＝65.08m3/kg＝0.008kg/m36.7g/kg(a)(2)相對(duì)濕度2=14％ ＝19.5m3/kg確定濕度＝0.0072kg/m3(3)冷卻至飽和狀態(tài)3=100％飽和溫度為8℃ ＝120.9m3/kg確定濕度＝0.00827kg/m39-5空氣流經(jīng)噴管作定熵流淌，已知進(jìn)口截面上空