工程熱力學-思考題答案-沈維道-第六章

第六章氣體與蒸汽的流動答：改變氣流速度主要是氣流本身狀態(tài)變化。答：氣流速度為亞聲速時圖6-1中的1圖宜于作噴管，2圖宜于作擴壓管，3圖宜于作噴管。當聲速達到超聲速時時1圖宜于作擴壓管，2圖宜于作噴管，3圖宜于作擴壓管。4圖不改變聲速也不改變壓強。答：摩擦損耗包含在流體出口的焓值里。摩擦引起出口速度變小，出口動能的減小引起出口焓值的增大。答：1)若兩噴管的最小截面面積相等，兩噴管的流量相等，漸縮噴管出口截面流速小于縮放噴管出口截面流速，漸縮噴管出口截面壓力大于縮放噴管出口截面壓力。2)若截取一段，漸縮噴管最小截面面積大于縮放噴管最小截面面積，則漸縮噴管的流量小于縮放噴管的流量，漸縮噴管出口截面流速小于縮放噴管出口截面流速，漸縮噴管出口截面壓力大于縮放噴管出口截面壓力。答：定焓線并不是節(jié)流過程線。在節(jié)流口附近流體發(fā)生強烈的擾動及渦流，不能用平衡態(tài)熱力學方法分析，不能確定各截面的焓值。但是在距孔口較遠的地方流體仍處于平衡態(tài)，忽略速度影響后節(jié)流前和節(jié)流后焓值相等。盡管節(jié)流前和節(jié)流后焓值相等，但不能把節(jié)流過程看作定焓過程。距孔口較遠的地方屬于焓值不變的過程所以dh=0第七章壓氣機的壓氣過程1.答：分級壓縮主要是減小余隙容積對產氣量的影響，冷卻作用只是減小消耗功。所以仍然需要采用分級壓縮。2.答：絕熱壓縮時壓氣機不向外放熱，熱量完全轉化為工質的內能，使工質的溫度升高不利于進一步壓縮容易對壓氣機造成損傷，耗功大。等溫壓縮壓氣機向外放熱，工質的溫度不變，有利于進一步壓縮耗功小，所以等溫壓縮更為經(jīng)濟。3.答：由第一定律能量方程式q=Ah*Wt,

定溫過程Ah—0，所以cw—-w—-q—-TAst，同時定溫過程Ah—0，所以cw—-w—-q—-TAst，同時As二R4p2則有p1w多變過程wc——w=Ah—qtn-kq—cn-1v2（T-T）=n一k1占Rg（T-T）21Ah二c（T-T）=-^p21k-1w=-^RTcn-1g12'

Ipi丿n-1n一1n-1n一1絕熱壓縮過程q二0，所以一1w二-w二Ah二c（T-T）一1ctp212'等溫過程所作的功為圖7-1中面積1-2-m-n-1，絕熱過程所作的功為圖中面積1-s-f-n-1T多變過程所作的功為圖中面積1-2'-j-g-2-nnmn圖7-2mn圖7-2答：多消耗的功量并不就是損失的做功能力損失。因為i=TAs=T(s-s)=T(s-s)=2(s-s)一0g02'102'1T2'1為圖9-2上面積1-7-n-m所示。5.答：若壓縮過程1-2是可逆的，則為升溫升壓吸熱過程。它與不可逆絕熱壓縮過程的區(qū)別是：該過程沒有不可逆因素的影響，所消耗的功是最小的，且可以在T-s圖上把該過程的吸熱量表示出來。對于不可逆絕熱