工程熱力學(xué)習(xí)題集附答案

1、工程熱力學(xué)習(xí)題集一、填空題1 .能源按使用程度和技術(shù)可分為能源和能源.2 .孤立系是與外界無任何和交換的熱力系.3 .單位質(zhì)量的廣延量參數(shù)具有參數(shù)的性質(zhì),稱為比參數(shù).4 .測(cè)得容器的真空度Pv48KPa,大氣壓力Pb0.102MPa,那么容器內(nèi)的絕對(duì)壓力為.5 .只有過程且過程中無任何效應(yīng)的過程是可逆過程.6 .飽和水線和飽和蒸汽線將壓容圖和溫嫡?qǐng)D分成三個(gè)區(qū)域,位于三區(qū)和二線上的水和水蒸氣呈現(xiàn)五種狀態(tài)：未飽和水飽和水濕蒸氣、和.7 .在濕空氣溫度一定條件下,露點(diǎn)溫度越高說明濕空氣中水蒸氣分壓力越、水蒸氣含量越,濕空氣越潮濕.填高、低和多、少8 .克勞修斯積分口Q/T為可逆循環(huán).9 .嫡流是由弓

2、I起的.10 .多原子理想氣體的定值比熱容Cv.11 .能源按其有無加工、轉(zhuǎn)換可分為能源和能源.12 .絕熱系是與外界無交換的熱力系.13 .狀態(tài)公理指出,對(duì)于簡(jiǎn)單可壓縮系,只要給定個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù)就可以確定它的平衡狀態(tài).14 .測(cè)得容器的表壓力Pg75KPa,大氣壓力pb0.098MPa,那么容器內(nèi)的絕對(duì)壓力為.15 .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),能使都返回原來狀態(tài)而不留下任何變化,那么這一過程稱為可逆過程.16 .卡諾循環(huán)是由兩個(gè)和兩個(gè)過程所構(gòu)成.17 .相對(duì)濕度越,濕空氣越枯燥,吸收水分的水平越.填大、小18 .克勞修斯積分口Q/T為不可逆循環(huán).19 .嫡產(chǎn)是

3、由引起的.20 .雙原子理想氣體的定值比熱容Cp.21、根本熱力學(xué)狀態(tài)參數(shù)有：、.22、理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的函數(shù).23、熱力平衡的充要條件是：.24、不可逆絕熱過程中,由于不可逆因素導(dǎo)致的嫡增量,叫做.25、卡諾循環(huán)由熱力學(xué)過程組成.26、嫡增原理指出了熱力過程進(jìn)行的、.31 .當(dāng)熱力系與外界既沒有能量交換也沒有物質(zhì)交換時(shí),該熱力系為.32 .在國(guó)際單位制中溫度的單位是.33 .根據(jù)穩(wěn)定流動(dòng)能量方程,風(fēng)機(jī)、水泵的能量方程可簡(jiǎn)化為.34 .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mH2mo2.t2t235 .理想氣體的比熱C隨溫

4、度的升高而增大,當(dāng)t2ti時(shí),C與C的大小關(guān)系為0tl36 .混合氣體中各組元?dú)怏w的質(zhì)量分?jǐn)?shù)3和摩爾質(zhì)量M,那么各組元?dú)怏w的摩爾分?jǐn)?shù)xi為.37 .由熱力系與外界發(fā)生交換而引起的嫡變化稱為嫡流.38 .設(shè)有一諾熱機(jī)工作于600c和30c熱源之間,那么卡諾熱機(jī)的效率為.39 .在蒸汽動(dòng)力循環(huán)中,汽輪機(jī)排汽壓力的降低受溫度的限制.40 .燃?xì)廨啓C(jī)裝置定壓加熱循環(huán)的是決定循環(huán)熱效率的唯一的條件.41 .與外界既無能量交換也無物質(zhì)交換的熱力系稱為熱力系.42 .熱力系的儲(chǔ)存能包括.43 .某雙原子氣體的氣體常數(shù)Rr=260J/(kgk),那么其定值定體質(zhì)量比熱容cv=J/(kg-k).44 .1kg理

5、想氣體定壓過程初、終態(tài)的根本狀態(tài)參數(shù)和其比熱容,其熱力學(xué)能的變化量可求出為Au=.45 .定值比熱容為Cn的多變過程,初溫為t1,終溫為t2,其嫡變量As=.46 .水蒸汽的臨界壓力為MPa.47 .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).48 .汽輪機(jī)的排汽壓力越低,循環(huán)熱效率越高,但排汽壓力的降低受到了的限制.49 .壓氣機(jī)增壓比擬大時(shí),為了減少滯脹容積、提升容積效率,除了盡可能減小余隙容積外,通常還采取的舉措.50 .未飽和濕空氣的相對(duì)濕度值在之間.二、單項(xiàng)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D.沒有溫差的2 .絕對(duì)壓力

6、p,真空pv,環(huán)境壓力Pa間的關(guān)系為()A.P+Pv+pa=0B.p+papv=0C.ppapv=0D.papvp=03 .閉口系能量方程為()A.Q+AU+W=0B.Q+U-W=0C.Q-AU+W=0D.Q-U-W=04 .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)5 .理想氣體的是兩個(gè)相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù).()A.溫度與熱力學(xué)能B.溫度與焰C.溫度與嫡D.熱力學(xué)能與始6 .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7.卡諾循環(huán)如下圖,其吸熱量Q=A.RrTilnplP

7、2C.Ti&4B.RrTiln上V2D.TiASzi8 .在壓力為p時(shí),飽和水的嫡為s;干飽和蒸汽的嫡為s.當(dāng)濕蒸汽的干度0xssB.sssC.ssss9 .電廠熱力設(shè)備中,內(nèi)的熱力過程可視為定溫過程.A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.凝汽器D.水泵10 .可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)過程中,氣流焰的變化與壓力變化的關(guān)系為一pdvD.dh=pdvii.水蒸汽動(dòng)力循環(huán)的以下設(shè)備中,有效能損失最大的設(shè)備是A.鍋爐B.汽輪機(jī)C.12 .活塞式壓氣機(jī)的余隙容積增大使A.wc增大,yv減小B.wC.wc不變,打v不變D.w13 .燃?xì)廨啓C(jī)理想定壓加熱循環(huán)壓氣機(jī)進(jìn)度為T3,那么其理想循環(huán)熱效率為凝汽器D.水泵c不變,刀v減小c減

8、小,刀v減小,出口空氣的溫度為、T2；燃燒室出口燃?xì)鉁谹.dh=vdpB.dh=vdpC.dh=A.i-T2B.i丸C.iT3D.iTTiT2T2T314 .飽和濕空氣的相對(duì)濕度A.iB.=iC.iD.0i15 .濕空氣的焰h為A. ikg濕空氣的次含B. im濕空氣的燃C. ikg干空氣與ikg水蒸汽斤含之和D. ikg干空氣的焰與ikg干空氣中所含水蒸汽的烙之和16 .假設(shè)工質(zhì)的絕對(duì)壓力P=0.i8MPa,環(huán)境壓力Pa=0.iMPa,那么測(cè)得的壓差為B.表壓力pg=0.08MPaD.表壓力pg=0.28MPa()B.技術(shù)功為負(fù)D.體積功為負(fù)B.Wt=WD.WtW19 .假設(shè)從某一初態(tài)經(jīng)可逆

9、與不可逆兩條途徑到達(dá)同一終態(tài),那么不可逆途徑的S必可逆過程SoC.小于D.大于等于B.變?yōu)闈裾羝鸇.溫度不變A.大于B.等于20 .飽和蒸汽經(jīng)歷絕熱節(jié)流過程后A.變?yōu)轱柡退瓹.作功水平減小21 .絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)定截面處的流體A.始值增加B/含值減少C.嫡增加D.嫡減少22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23.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

10、.定溫壓縮C.多變壓縮D.多級(jí)壓縮三、判斷題1 .處于平衡狀態(tài)的熱力系,各處應(yīng)具有均勻一致的溫度和壓力.2 .穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)中,維持工質(zhì)流動(dòng)的流動(dòng)功和技術(shù)上可資利用的技術(shù)功,均是由熱能轉(zhuǎn)換所得的工質(zhì)的體積功轉(zhuǎn)化而來的.3 .穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)出口工質(zhì)的狀態(tài)相同.4 .穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)的能量方程可理解為限制質(zhì)量系統(tǒng)的能量方程.5 .不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體.6 .在相同溫度界線之間變溫?zé)嵩纯赡嫜h(huán)的熱效率等于卡諾循環(huán)的熱效率.7 .水蒸氣在定溫過程中qWo8 .濕空氣的相對(duì)濕度越高,吸收水分的水平越強(qiáng).9 .理想氣體的比定容熱容是比體積的單值函數(shù).10 .當(dāng)氣流的M1時(shí),要使流速增加,那么需使用

11、漸擴(kuò)噴管.11 .熱力系破壞平衡的速度要比恢復(fù)平衡的速度快得多.12 .技術(shù)功為軸功和流動(dòng)功之和.13 .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.14 .始是開口系統(tǒng)中流入或流出系統(tǒng)工質(zhì)所攜帶的取決于熱力學(xué)狀態(tài)的總能量.15 .不可能從單一熱源取熱使之完全變?yōu)楣?16 .概括性卡諾循環(huán)的熱效率小于卡諾循環(huán)的熱效率.17 .對(duì)任何溫度的氣體加壓都能使其液化.18 .由飽和水定壓加熱為干飽和蒸汽的過程,溫度不變.19 .理想氣體的比定壓熱容是溫度的單值函數(shù).20 .工程上要求氣體從M1,那么應(yīng)采用拉伐爾噴管.四、簡(jiǎn)做題1 .準(zhǔn)平衡過程與可逆過程有何共同處有何區(qū)別有何聯(lián)系2 .理想氣體狀

12、態(tài)方程有哪些常見形式方程中的常數(shù)項(xiàng)與物性是否有關(guān)3 .干飽和蒸汽與濕飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)各有何特點(diǎn)4 .何謂汽流在噴管中的臨界狀態(tài)何謂臨界壓力比理想氣體的臨界壓力比與哪些因素有關(guān)5 .何謂汽耗率何謂熱耗率它們與熱效率有什么關(guān)系6 .平衡狀態(tài)與穩(wěn)定態(tài)有什么聯(lián)系與區(qū)別7 .能量方程q=4u+w和q=Cv4T+pdv的適用條件有何不同18 .夏天,自行車在被太陽曬得很熱的馬路上行駛時(shí),為什么容易引起輪胎爆破9 .不可逆過程嫡的變化如何計(jì)算10 .在工程實(shí)際中,常引用哪些參數(shù)來表示因摩擦對(duì)噴管流動(dòng)的影響它們之間有何關(guān)系五、名詞解釋(每題5分,共25分)1 .熱力系的儲(chǔ)存能2 .平均質(zhì)量熱容3 .嫡產(chǎn)4

13、.穩(wěn)定流動(dòng)5 .濕空氣的燃六、分析題1、如圖1,某種理想氣體有兩任意過程a-b和a-c,b,c在同一可逆絕熱線上,試分析：AUab和A/哪個(gè)大2、某理想氣體經(jīng)歷4個(gè)過程,如圖2所示.指出各過程加熱或放熱,膨脹或壓縮.圖23、請(qǐng)分析以下幾種說法正確嗎為什么(1)嫡增大的過程必為不可逆過程；(2)嫡產(chǎn)Sg0的過程必為不可逆過程.4、某循環(huán)在700K的熱源及400K的冷源之間工作,如圖3所示.(1)用克勞修斯積分不等式判別循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán),可逆還是不可逆(2)用卡諾定理判別循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán),可逆還是不可逆|WMl|=10000kJ|0;|=-IOOOkJ&=400K|七、計(jì)算題1

14、 .某蒸汽動(dòng)力裝置,蒸汽流量為40t/h,進(jìn)口處壓力表讀數(shù)為9.0MPa,進(jìn)口比始為3440kJ/kg；出口真空表讀數(shù)為95.06KPa,比烙為2240kJ/kg,當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?8.66KPa,汽輪機(jī)對(duì)環(huán)境放熱為6.3xl03kJ/h.試求：(1)汽輪機(jī)進(jìn)出口蒸汽的絕對(duì)壓力各為多少(2)單位質(zhì)量蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)對(duì)外輸出功為多少(3)汽輪機(jī)的功率為多大(4)假設(shè)進(jìn)出口蒸汽流速分別為60m/s和140m/s時(shí),對(duì)汽輪機(jī)輸出功有多大影響2 .將0.8kg溫度為1000c的碳鋼放入盛有6kg溫度為18c的水的絕熱容器中,最后到達(dá)熱平衡.試求此過程中不可逆引起的嫡產(chǎn).碳鋼和水的比熱容分別為cc0.47

15、kJ/(kg-K)ncw4.187kJ/(kgK).3、0.5kmol某種單原子理想氣體,由25C,2ms可逆絕熱膨脹到1atm,然后在此狀態(tài)的溫度下定溫可逆壓縮回到2川.(1)畫出各過程的p-v圖及T-s圖；(5分)(2)計(jì)算整個(gè)過程的Q,WAU,AH及AS.4 .系統(tǒng)經(jīng)一熱力過程,放熱8kJ,對(duì)外作功26kJ.為使其返回原狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)加熱6kJ,問需對(duì)系統(tǒng)作功多少5 .一諾機(jī)工作在800c和20c的兩熱源間,試求：(1) 卡諾機(jī)的熱效率；(2) 假設(shè)卡諾機(jī)每分鐘從高溫?zé)嵩次?000kJ熱量,此卡諾機(jī)凈輸出功率為多少kW?(3) 求每分鐘向低溫?zé)嵩磁懦龅臒崃?6.1kg空氣從相同初態(tài)p10

16、.2MPa、t135c經(jīng)定容過程至終溫t2180C,試求吸熱量、膨脹功、技術(shù)功和初終態(tài)烙差.(空氣的cp1.004kJ/(kgK),Cv0.717kJ/(kgK),Rg0.287kJ/(kgK)8、封閉氣缸中氣體初態(tài)p1=8MPat1=1300C,經(jīng)過可逆多變膨脹過程變化到終態(tài)p2=0.4MPa,12=400Co該氣體的氣體常數(shù)Rg=0.287kJ/(kg-K),比熱容為常數(shù),cv=0.716kJ/(kgK).(1)求多變過程的多變指數(shù)；(2)求多變過程的膨脹功；(3)試判斷氣體在該過程中各是放熱還是吸熱的?9.m=2.26kg理想氣體的氣體常數(shù)Rr=430J/(kg-k),比熱比k=1.35

17、.初溫Ti=477K,經(jīng)可逆定體過程后終溫T2=591K.求Q、AU、W、AS.10 .設(shè)爐膛中火焰白溫度恒為tr=1500C,汽鍋內(nèi)蒸汽的溫度恒為ts=500C,環(huán)境溫度為t0=25C,求火焰每傳出1000kJ熱量引起的嫡產(chǎn)和作功水平損失.11 .空氣可逆絕熱流過一噴管,入口壓力p=0.7MPa,溫度t1=800C,出口壓力p2=0.15MPa,此噴管是什么外型的噴管入口空氣流速忽略不計(jì),比熱容和比熱比取定值,分別為Cp=1.004kJ/(kgK),k=1.4,求噴管出口空氣的溫度、流速、馬赫數(shù).12 .m=1.5kg空氣按可逆定溫過程由初態(tài)Ti=328K,P1=0.25x106Pa變化到終

18、態(tài)P2=0.15X106Pa,空氣的Rr=0.287KJ/(kgk),試求此定溫過程的Q、W、UHo13 .空氣在漸縮噴管進(jìn)口截面上的壓力Pi=1.5X106Pa,比體積V1=0.065m3/kg,VCi0;噴管出口截面上的壓力P2=0.8X106Pa出口截面積A2=14cm2；設(shè)空氣的Rr=287J/(kgk),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VC214 .某燃?xì)廨啓C(jī)排氣1.20kg/s,溫度為Ti=576K,定壓排入溫度To=283K的環(huán)境；設(shè)排氣的Cp=1.021KJ/(kgk)o試求每小時(shí)燃?xì)廨啓C(jī)的排氣熱量中的有效能和無

19、效能.15 .設(shè)爐膛中火焰白溫度恒為tr=1500C,汽鍋內(nèi)蒸汽的溫度恒為ts=500C,環(huán)境溫度為t0=25C,求火焰每傳出1000kJ熱量引起的嫡產(chǎn)和作功水平損失.16 .m=1.5kg空氣按可逆定溫過程由初態(tài)Ti=328K,P1=0.25x106Pa變化至U終態(tài)P2=0.15X106Pa,空氣的Rr=0.287KJ/(kgk),試求此定溫過程的Q、W、UHo17 .某蒸汽動(dòng)力裝置,蒸汽流量為40t/h,進(jìn)口處壓力表讀數(shù)為9.0MPa,進(jìn)口比始為3440kJ/kg；出口真空表讀數(shù)為95.06KPa,比烙為2240kJ/kg,當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?8.66KPa,汽輪機(jī)對(duì)環(huán)境放熱為6.3x10

20、3kJ/h.試求：(1)汽輪機(jī)進(jìn)出口蒸汽的絕對(duì)壓力各為多少(2)單位質(zhì)量蒸汽經(jīng)汽輪機(jī)對(duì)外輸出功為多少(3)汽輪機(jī)的功率為多大(4)假設(shè)進(jìn)出口蒸汽流速分別為60m/s和140m/s時(shí),對(duì)汽輪機(jī)輸出功有多大影響工程熱力學(xué)習(xí)題集答案、填空題1.常規(guī)新2.能量物質(zhì)3.強(qiáng)度量4.54KPa5.準(zhǔn)平衡耗散6.干飽和蒸汽過熱蒸汽7.高多8.等于零9.與外界熱交換10.-Rg2P11.一次二次12.熱量13.兩14.173KPa15.系統(tǒng)和外界16.定溫絕熱可逆17.小大18.小于零19.不可逆因素20.7&21、壓力、溫度、體積.222、單值.23、系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與外界之間各種不平衡的熱力勢(shì)差為零.24、嫡

21、產(chǎn).25、兩個(gè)可逆定溫和兩個(gè)可逆絕熱26、方向、限度、條件.31.孤立系；t2t232.開爾文K;33.ws=h2_h1或wt=h2h134.小于35.CCt10i/Mi36.f37.熱量38.65.29%39.環(huán)境40.增壓比41.孤立i/Mii142熱力學(xué)能、宏觀動(dòng)能、重力位能43.65044.CvT2Ti45.Cnln46.22.1247.當(dāng)?shù)匾羲賂i48.環(huán)境溫度49.多級(jí)壓縮、中間冷卻50.0與151.物質(zhì)52.絕對(duì)壓力.53.q=h-h+C2-C2/2+gZ-Z+w.54.溫度55.0.657kJ/kgK.56.定嫡線212121S57.逆向循環(huán).58.兩個(gè)可逆定溫過程和兩個(gè)可逆絕

22、熱過程59.預(yù)熱階段、汽化階段、過熱階段.60.增大二、單項(xiàng)選擇題1.C2.D3.D4.A5.C6.B7.A8.A9.C10.B11.A12.B13.B14.B15.D16.B17.A18.B19.B20.C21.C22.C23.A三、判斷題I. V2.V3.4.,.9.10.II. 12.13.14.,8.V19.V20.V21.(X)22.(,)23.(X)24.(X)25.(,)26.(X)27.(,)28.(,)29. (X)30.(,)四、簡(jiǎn)做題1 .它們共同處都是在無限小勢(shì)差作用下,非常緩慢地進(jìn)行,由無限接近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組成的過程.它們的區(qū)別在于

23、準(zhǔn)平衡過程不排斥摩擦能量損耗現(xiàn)象的存在,可逆過程不會(huì)產(chǎn)生任何能量的損耗.一個(gè)可逆過程一定是一個(gè)準(zhǔn)平衡過程,沒有摩擦的準(zhǔn)平衡過程就是可逆過程.2.1kg氣體:pv=RrTmkg氣體：pV=mRrTIkmol氣體：pVm=RTRr是氣體常數(shù)與物性有關(guān),3.干飽和蒸汽：x=1,p=psnkmol氣體：pV=nRTR是摩爾氣體常數(shù)與物性無關(guān).t=tsv=v,h=hs=s濕飽和蒸汽：0x1,p=pst=tsvvv,hhh,ss0.14 .什么是可逆過程實(shí)施可逆過程的條件是什么答：可逆過程為系統(tǒng)與外界能夠同時(shí)恢復(fù)到原態(tài)的熱力過程.實(shí)施可逆過程的條件是推動(dòng)過程進(jìn)行的勢(shì)差為無窮小,而且無功的耗散.五、名詞解釋

24、1 .熱力系儲(chǔ)存能包括：熱力學(xué)能、宏觀動(dòng)能和重力位能.2 .對(duì)于c-t圖上曲邊梯形面積,由微積分中值定理知,必然存在-E值使得曲邊梯形面積與一矩形面積相等,這個(gè)E值在c-1圖上就是平均質(zhì)量熱容的概念.3 .不可逆過程中,不可逆因素引起的嫡的變化稱為嫡產(chǎn).4 .所謂穩(wěn)定流動(dòng),是指流體流經(jīng)管道中任意點(diǎn)的熱力狀態(tài)參數(shù)及流速等均不隨時(shí)間而變化的流動(dòng)過程.5 .濕空氣的始值等于干空氣的始值與水蒸氣的始值之和.六、分析題1、解：(方法一)過b、c分別作等溫線,由于TbTc,故ubuc即UabUbUaUacU(方法二)考慮過程b-cquwUcUbwq0vcvbw0UbUc,UabUac2、解：由于：quw1

25、-3：1n13k,且%及53Vsi那么有：u0,q0所以w0邊壓縮邊放熱1-2：kn2且丁2及$2Vsi,那么u0,q0邊膨脹邊放熱1-4：0n14且T4TS4S1u0,q0w-R-T1T40邊膨脹邊吸熱n11-5：1n15k且丁5u0,w0邊膨脹邊吸熱邊降溫3、請(qǐng)問一下幾種說法正確嗎為什么(1)嫡增大的過程必為不可逆過程；答：不正確.嫡增大的過程不一定為不可逆過程,由于嫡增大包括嫡流和嫡產(chǎn)兩局部,如果嫡流大于0,而嫡產(chǎn)為0的可逆過程,上仍然是增大的.(2)嫡產(chǎn)Sg.的過程必為不可逆過程.答：正確.嫡產(chǎn)是由于熱力過程中的不可逆因素導(dǎo)致的,因此當(dāng)?shù)债a(chǎn)Sg0那么此過程必定g為不可逆過程.4、某循環(huán)

26、在700K的熱源及400K的冷源之間工作,如圖3所示.(1)用克勞修斯積分不等式判別循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán),可逆還是不可逆(2)用卡諾定理判別循環(huán)是熱機(jī)循環(huán)還是制冷循環(huán),可逆還是不可逆解：WnetQiQ2|Q1WnetQI10000kJ4000kJ14000kJ方法1：設(shè)為熱機(jī)循環(huán)c9QQiQ2IJTr1T2設(shè)為制冷循環(huán)：14000kJ4000kJ10kJ/K0不可能700K400KCQQiTrTM符合克氏不等式,方法2:設(shè)為熱機(jī)循環(huán)14000kJ4000kJ700K400K10kJ/K所以是不可逆制冷循環(huán)TlTh400K0.4286700KWnetqT10000kJ0.712614000

27、kJ不可能設(shè)為制冷循環(huán)Tc400KT0Tc700K400K1.33Q2wnet4000kJ八,0.410000kJ可能但不可逆,所以是不可逆制冷循環(huán)七、計(jì)算題(1)p1900098.669098.66kPap298.6695.063.6kPa(2)取汽輪機(jī)汽缸內(nèi)壁和蒸汽進(jìn)、出口為系統(tǒng),那么系統(tǒng)為穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng),能量方程為1-cgzwsh2(3)q6.3103/400000.1575kJ/kg進(jìn)、出口的動(dòng)能差和位能差忽略不計(jì),那么wshqh汽輪機(jī)功率1wsh二20.1575(22403440)1200(kJ/kg)qmwsh340103600412001.3310(kW)(1402602)1038

28、kJ/kgwsh12000.67%2.解：QcmcQ(tctm)Qwmwcw(tmtw).,QcQwmcCc(tctm)mwCw(tmtw)代入數(shù)據(jù)解得:tm32.48cSwTmQTwTTmmwCwdTTwt一一%mwjln6Tw4.187ln328273182731.23kJ/KScTm_QTcT-TmmcccdTTc-T一mccclnTm0.8Tc0.47ln32827310002730.54kJ/KSwSc1.230.540.69kJ/K3、解：(1)畫出各過程的p-v圖及T-s圖/G(2)先求各狀態(tài)參數(shù)PinRT1Vi500mol8.314J/(molK)27325KViP32m36.

29、19393105Pa6.11atmP2RPiP2298K2m3T2144.26K1MPa6.11MPa1.6711.67144.26K16.11MPa面1MPa5.906m33V3V12m500mol8.314J/(molK)144.26K2m3299855Pa等溫過程：熱量二膨月fcft=技術(shù)功QQ12Q23Q23Wt23nRTlnVV2500mol8.314J/(molK)144.26KIn2m35.906m3649.4kJ所以,放熱WWG叫3U1U2WT23VnC/mT1T2nRTlnV2649.4kJ500mol34.1868J/(molK)298144.26K316.12kJU13Q

30、13W3649.4kJ316.62kJ965.52kJH13nCPmT3T1UpV965.52kJ299.855619.393kPa2m31604.6kJS13T3nCVmln二V3RlnV1500mol34.1868J/(molK)ln144.26K298K4.56kJ/K4.解：根據(jù)能量方程有Q1U1皿Q2U2W2U2Q1WW2Q2W2Q1Q2W1W2Q1Q2W862628(kJ)5.解:(1)20273172.7%800273(2)W)口60600.72710006012.12(kW)(3)QlQh(1c)1000(10.727)273kJ6.解V2V1一P1RgT0.287103(35

31、0.2106273)30.442m/kgP2T2(180273)p120.20.294MPaT1(35273)qcV(t2t1)0.717(18035)103.97kJ/kgw0_63WtV1(piP2)0.442(0.20.294)101041.5kJ/kghCp(t2t1)1.004(18035)145.6kJ/kg7、解：缸內(nèi)氣體為熱力系-閉口系.忽然取走90kg負(fù)載,氣體失去平衡,振蕩后最終建立新的平衡.雖不計(jì)摩擦,但由于非準(zhǔn)靜態(tài),故過程不可逆.但可以應(yīng)用第一定律解析式.由于缸壁充分導(dǎo)熱,所以缸內(nèi)的氣體在熱力變化過程中的溫度是不變的.PViF1Pb1771133.32AAh100101

32、06首先計(jì)算狀態(tài)1和狀態(tài)2的根本參數(shù),205981000.3039MPa1003310mT2Ti643V2A(hh)(hh)10010(10h)10mE20590P2Pb771133.32981000.2156MPaA100(1)求活塞上升的高度：過程中質(zhì)量不變,且等于3型m2型RgT1RgT2V2P20.30390.215610(10h)104UiU2m2U2h4.1cm(2)氣體在過程中作的功根據(jù)熱力學(xué)第一定律,QUW,以及U由于m2m1,Ukj/依丁卜且=T2,u0k/由于不計(jì)摩擦氣體所做的功,W分為兩局部:W1位克服大氣所做的功；W2位活塞位能的增加量那么W2Epmgh(20590)9

33、.814.110246.25J_42_WPbAh771133.32100104.11042.14JWW1W246.2542.1488.4J或者,Wp2AH0.2156106Pa100104m24.1102m88.4J8.解：(1)1到2是可逆多變過程,對(duì)初,終態(tài)用理想氣體狀態(tài)方程式有RgT1ViPiRgT2V2P2所以多變指數(shù)287J/(kgK)1300273K8106Pa287J/(kgK)400273K0.4106Pa_3-0.05643m/kg0.48288m3/kgnln(R/p2)ln(8106Pa/0.4106MPa)ln(V2/v1)(2)多變過程的膨脹功Rgw-:T1T2n1(

34、3)多變過程的熱量ln(0.48288m3/kg/0.05643m3/kg)1.395287J4kgK)1573673k653.92kJ/kg1.3951quwcvT2T1w0.716kJ/(kg9.52kJ/kgK)06731573K653.92kJ/kg故該可逆多變膨脹過程是吸熱過程1c4309.cv=Rr=1229J/(kg-k)k11.351W=0 U=mcv(T2Ti)=2.26X1.229X(591477)=317kJQ=AU=317kJ S=mcvlnT2=2.26x1.229xln91=0.595kJ/KT14771000100010. ASg=5002731500273=0.73kJ/KEx1=T0ASg=(273+25)X0.73=217.5kJP20.1511. =0.2140.528為縮放型噴管.Pi0.7k11.41T2=T1(p2)k=1073X()1.4=691KPi0.7C2=.2cP(T1T2)=.21004(1073691)=876m/sc2M2=876.1.42876911.6672.1KJP10.251061