清華大學(xué)工程熱力學(xué)期末習(xí)題講評課件

工程熱力學(xué)

期末講評助教：胡珊陳程任課教師：吳曉敏2010.12.31主要內(nèi)容典型重點提示剩余習(xí)題講解主要內(nèi)容典型重點提示剩余習(xí)題講解第七次作業(yè)（5-19）

一個具有二級壓縮中間冷卻、二級膨脹中間再熱以及回?zé)岬娜細(xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)如圖5-24所示。循環(huán)的入口空氣參數(shù)為100kPa，15℃，低壓級的增壓比是3，高壓級是4，燃?xì)廨啓C(jī)高壓級、低壓級的增壓比與壓氣機(jī)相同。中間冷卻使空氣溫度下降為低壓級壓縮機(jī)溫升的80%，回?zé)崞鞯幕責(zé)岫仁?8%，二級燃?xì)廨啓C(jī)的入口溫度皆是1100℃，壓氣機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的絕熱效率和相對內(nèi)效率均是86%，試確定作出6000kW功率時的工質(zhì)的質(zhì)量流率。

間冷+再熱+回?zé)崾疽鈭D12a34a壓氣機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室2回?zé)崞鏖g冷器燃燒室12R4R第七次作業(yè)（5-19）2—3中間冷卻過程3點的溫度計算:中間冷卻使空氣溫度下降為低壓級壓縮機(jī)溫升的80%第八次作業(yè)（6-10）

一臺100m3的汽包，盛有2MPa的汽水混合物，開始時，水占總?cè)莘e的一半。如由底部閥門放走300kg水，為了使汽包內(nèi)汽水混合物的溫度保持不變，需要加入多少熱量？如果從頂部閥門放汽300kg，條件如前，那又要加入多少熱量？第八次作業(yè)（6-10）使汽包內(nèi)汽水混合物溫度保持不變放水（汽）前后，都處于兩相區(qū)根據(jù)初始壓力p=2MPav’v”初始m水、m汽、m總、干度放水（汽）后：m總’=m總-300v、干度、m水’、m汽’

第八次作業(yè)（6-10）第九次作業(yè)蒸氣動力循環(huán)必考??！重點：7-5再熱循環(huán)7-6抽氣回?zé)嵫h(huán)（一級）7-8綜合，既有回?zé)幔钟性贌嵴莆眨貉h(huán)圖、循環(huán)中各參量的計算、有阻力情況下的計算等第十次作業(yè)（8-6）

采用具有理想回?zé)岬牟椎悄嫜h(huán)的制冷機(jī)，工作在290K和220K之間，循環(huán)增壓比為5，當(dāng)輸入功率為3kW時循環(huán)的制冷量是多少“冷噸”？循環(huán)的性能系數(shù)又是多少？工質(zhì)可視為理想氣體，cp=1.04kJ/(kg·K),k=1.3。

因為同溫限間空氣壓縮制冷循環(huán)Ts1R2R134253R回?zé)幔?/p>

非回?zé)釅罕炔煌?！“循環(huán)增壓比為5”——回?zé)嵫h(huán)第十次作業(yè)（8-6）?P269空氣回?zé)釅嚎s制冷循環(huán)

回?zé)崾娇諝鈮嚎s制冷裝置23R415T1R(T0)=290KT3R=220KP270例8-1Ts1R2R134253R1R第九章理想氣體混合物和濕空氣1、成分描寫2、分壓定律和分容積定律3、混合物參數(shù)計算（混合熵增）4、濕空氣概念與計算第十一次作業(yè)（9-10）

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比濕度d與相對濕度φ

露點溫度td與濕球溫度tw水蒸氣分壓力與同溫度下的飽和壓力的比值濕空氣的概念下圖是濕空氣中水蒸氣的T-s圖，A，B兩點是在同一等壓線上，比較兩點相對濕度的大小。TsABA點大，相對濕度小濕空氣基本過程－加熱和冷卻過程dh122’加熱時，朝焓增加方向變化，隨著熱量的加入，濕空氣溫度升高，相對濕度降低如左圖1-2所示。濕空氣基本過程－絕熱加濕過程dh12在絕熱條件下向濕空氣加入水分以增加比濕度，近似看成定焓過程。因此，過程沿定h線，向d和相對濕度增大、T減小的方向進(jìn)行。因為是絕熱的，水分蒸發(fā)所吸收的潛熱完全來自濕空氣自身濕空氣基本過程－冷卻去濕過程dh122’34qd1h1d4h4d1-d4h水其中，q為冷凝水帶走的熱量，h水為凝結(jié)水的焓。第十二次作業(yè)（9-14）

t1=32℃，p=105Pa及φ1=65%的濕空氣送入空調(diào)機(jī)后，首先被冷卻盤管冷卻和冷凝除濕，溫度降為t2=10℃；然后被電加熱器加熱到t3=20℃(參看圖9-14)，試確定：(1)各過程中濕空氣的初、終態(tài)參數(shù)；(2)相對于單位質(zhì)量干空氣的濕空氣在空調(diào)機(jī)中除去的水分mω；(3)相對于單位質(zhì)量干空氣的濕空氣被冷卻而帶走的熱量Q12和從電加熱器吸入的熱量Q23(用h-d圖計算)。不要忘記第十二次作業(yè)（9-14）第十章熱力學(xué)微分關(guān)系式進(jìn)行證明思路。1、目的：建立不可測量與可測量之間關(guān)系！2、思路：（1）u、h、g、s等不可測量，若在分母或條件時，將其調(diào)至分子；（2）利用四個熱力學(xué)基本關(guān)系，將u、h、g轉(zhuǎn)化為s表達(dá)式；（3）只剩下s的表達(dá)式，分情況討論。分情況討論如下：第十章第十二次作業(yè)10-2主要內(nèi)容典型重點提示剩余習(xí)題講解分析循環(huán)的一般方法將實際循環(huán)抽象和簡化為理想循環(huán)；將簡化好的理想循環(huán)表示在p－v和T－s圖上；對理想循環(huán)進(jìn)行分析和計算；定性分析各主要參數(shù)對理想循環(huán)的吸熱量，放熱量及凈功量的影響；對理想循環(huán)的計算結(jié)果引入必要的修正；對實際循環(huán)進(jìn)行熱力學(xué)第二定律分析。內(nèi)容重點1各種裝置實際循環(huán)的分析和計算對于實際循環(huán)的分析，注意抓住一些修正系數(shù)，如壓氣機(jī)絕熱效率，汽輪機(jī)相對內(nèi)效率等，依據(jù)它們首先求得實際出口狀態(tài)的焓或溫度，再結(jié)合已知條件，求出狀態(tài)點的其他參數(shù)。之后循環(huán)熱量、功量和熱效率的計算方法與理想循環(huán)一樣，只不過要注意用相應(yīng)的實際狀態(tài)點的參數(shù)進(jìn)行計算。內(nèi)容重點（例1）一燃?xì)廨啓C(jī)裝置，按定壓加熱循環(huán)工作。壓縮機(jī)進(jìn)口參數(shù)：p1＝105Pa，t1＝200C；壓縮機(jī)增壓比為6；燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)口參數(shù)為t3＝8000C，壓縮機(jī)絕熱效率為＝0.82，燃?xì)廨啓C(jī)相對內(nèi)效率為0.85。試求：內(nèi)容重點例1Ts12342’4’壓氣機(jī)絕熱效率燃?xì)廨啓C(jī)相對內(nèi)效率（1）裝置的熱效率；（2）吸熱量q1中的可用能；內(nèi)容難點（例1）Ts12342’4’T056容易求得。（3）由壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和放熱過程引起的可用能損失。內(nèi)容難點（例1）可用能損失為：注意孤立系統(tǒng)的選取，在求放熱過程引起的可用能損失時，須選擇工質(zhì)加環(huán)境為孤立系具體的蒸汽動力學(xué)裝置的實際循環(huán)和蒸汽壓縮制冷裝置的實際循環(huán)，其分析思路與上述相同。蒸汽再熱的目的是什么？

1提高熱效率；

2提高乏汽干度內(nèi)容重點2－蒸汽再熱及回?zé)嵫h(huán)再熱一定提高熱效率嗎？P251蒸汽回?zé)岬哪康氖鞘裁?？提高熱效率?/p>

內(nèi)容重點2－蒸汽再熱及回?zé)嵫h(huán)(1-)kgkg65as43211kgTakg4(1-)kg51kg以混合式回?zé)崞鳛槔裏嵋宦珊雎员霉?fù)習(xí)要點提示1各種循環(huán)優(yōu)缺點，以及循環(huán)組織方式選取的原因。（如空氣壓縮制冷循環(huán)的缺點、蒸汽壓縮制冷循環(huán)中為何選擇節(jié)流閥而不用膨脹機(jī)等）

2后2章重點掌握基本概念；（如什么是化學(xué)Ex以及化學(xué)Ex的基準(zhǔn)等）溫馨提示關(guān)注網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂，一些重要信息及課程資料等我們會在網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂上公布。（包括所有作業(yè)答案詳解、各章后思考題、缺交作業(yè)的名單、老師及助教聯(lián)系方式等）缺交作業(yè)想補齊的同學(xué)可在期末考試之前送到助教辦公室，仍有成績，期末考試之后遞交的，一律沒有成績。下課后，各班課代表及散選的同學(xué)來領(lǐng)考試專用A4紙以及作業(yè)。1月9日上午9:00~11:30下午14:00~17:001月10日上午9:00~11:30下午14:00~17:00地點：熱