工程熱力學(xué)試卷2答案

一、填空題0.189kJ/(kg-K)3.59kWq=hi-h4；每—h1+ws=0；q=h3-h2；h3=h4干空氣過熱水蒸汽絕熱定溫二、判斷下列說法的正確與否，并簡要說明理由錯。對于單個過程而言，機(jī)械能可完全轉(zhuǎn)化為熱能，熱能也能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，例如定溫膨脹過程。對于循環(huán)來說，機(jī)械能可完全轉(zhuǎn)化為熱能，而熱能卻不能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。錯。dS=dS+dS，而dS>0,系統(tǒng)吸熱，dS>0，所以熵一定增加；系統(tǒng)放熱f g g f時(shí)，dS<0，此時(shí)要比較dS與dS的大小，因此熵不一定減小。f g fw錯。熱效率的定義式為：耳=0tq1由該式可知：熱機(jī)循環(huán)的熱效率與循環(huán)凈功wo和循環(huán)吸熱量qi有關(guān)。對于一定的循環(huán)吸熱量qi而言，循環(huán)凈功w0越大，則熱效率越高；對于一定的循環(huán)凈功w0而言，循環(huán)吸熱量q越小，則熱效率越高。所以籠統(tǒng)的說熱機(jī)循環(huán)的循環(huán)凈功越大，循環(huán)熱效率越高是不對的。錯。一般來說，氣體膨脹要對外作功，但當(dāng)氣體向真空膨脹時(shí)，由于外力為0，所以功量也為0。錯。氣體常數(shù)隨氣體的種類而變，并不隨狀態(tài)參數(shù)的改變而改變。三、作圖及簡答題1.系統(tǒng)在兩個過程中熵的變化量相等。因?yàn)殪厥菭顟B(tài)參數(shù)，其變化只與過程的初、終態(tài)有關(guān)，與所經(jīng)歷的過程無關(guān)。作1-2為定容過程，T2與T2相等，則過程線下面積(陰影)即為過程1-2中系統(tǒng)內(nèi)能的v2v2變化。

4.du=Sq-4.du=Sq-Swdh=Sq+vdp任何工質(zhì)的任意過程任何工質(zhì)的可逆過程Ah=cATp0理想氣體的任意過程Sq=cv0dT+pdv理想氣體，可逆過程在兩個恒溫?zé)嵩粗g進(jìn)行卡諾循環(huán)，其熱效率的高低與工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)，僅與高低溫?zé)嵩吹臏囟扔嘘P(guān)，所以兩種工質(zhì)在相同的兩個恒溫?zé)嵩粗g進(jìn)行卡諾循環(huán)，它們的熱效率相等。四、計(jì)算題1.P=P+P=0.11MPa+0.097MPa=0.207MPa1cb??P1=P+P .?p=P-P=0.207-0.075=0.132MPa1B221B?ZPn=P+P .?p=P-P=0.132-0.097=0.035MPa2AbA2bv1v1=0.8326m3/kgMPa狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)狀態(tài)3狀態(tài)4狀態(tài)5p=pX=4.85x1.4=6.7932MPaT=TX=879X1.4=1230.6K32V=V=0.05232m3/kgp=p=6.7943MPaT2=Xk-1=290x1604=879 Kv2=Vf-1=0.8326X16-1=0.052m3/kgV4=V3p=0.052X1.7=0.0884 m3/kgT=Tp=1230.6x1.7=2092K43V5=V1=0.8326m3/kgp5=P]Zpk=0.1X1.4X1.71-4=0.2943MPaT=T九p1.4=290x1.4x1.71.4=853.451=c(T—T)+c (T-T)—c(T—TV03 2 p04 3 V05 1)

713=0.716(1230.6-879)+1.004(2092-1230.6)-0.716(853.4-290)=713kJ/kg713—幫—0.716(1230.6—879)+1.004(2092—1230.6)—0.6383.據(jù)題意p0.5兀=2=—p0.5兀=2=—p0.11=5，K-1KT=7T430=T=253.15K，T=T=293.15K30C.4—1=253.15x5i.4=401.13K1K-1 11.4-1T=仆詁-293.15x(八4=185?01K壓縮機(jī)耗功為TOC\o"1-5"\h\zw=h-h=c(T-T)=1.005x(401.13-253.15)=148.72kJ/kgC2 1p2 1膨脹機(jī)作出的功為w=h-h=c(T-T)=1.005x(293.15-185.01)=108.68kJ/kgT3 4p3 4空氣在冷卻器中放熱量為q=h-h=c(T-T)=1.005x(401.13-293.15)=108.52kJ/kg0 2 3p2 31kg空氣在冷庫中的吸熱量即為1kg空氣的制冷量q=h-h=c(T-T)=1.005x(253.15-185.01)=68.48kJ/kgC1 4p1 4循環(huán)吸熱的凈功為w=w-w=148.72-108.68=