工程热力学复习题校内

1、12522632742852963073183293310体积功3411热力学能3512焓3613熵3714熵产3815理想气体3916实际气体4017多变过程41184219卡诺定理4320熵增原理4421452246234724冷量用484pVn 常数121513511uabuacb、c两点在同一条等温线上，结果又如何？18、 如下面 pv 图所示，循环 1231 是一闭口系统的假想循环，其中 12 为定123bc123bca题三17的附题三18的附 （6）T-s定性分析绝热压缩中的不可逆性对压气机的安全性和经济性影T-s图分析：与单级压缩过程相比，两级压缩中间冷却的压气过程6Tspv图上

2、表示压缩空气制冷循环，并推导其制冷系数的计算式，设 那么代之以节流阀后会对制冷系数和制冷能力产生什么影响？请利用 Ts 图分析10 11、 请利用 Ts 图比较内燃机三个理想加热循环（即定容加热循环、定压加热循12、 请利用 Ts 图比较内燃机三个理想加热循环（即定容加热循环、定压加热循13、 利用 Ts 图比较内燃机三种理想加热循环的热效率大小。假设它们所用工质14、 利用 Ts 图比较内燃机三种理想加热循环的热效率大小。假设它们所用工质15、 请在 pv Ts16、 请在 pvTs图上画出理想气体四个基本可逆过程（定压、定容、定温17、 请在 pvTs图上画出理想气体四个基本可逆过程（定压

3、、定容、定温18、 某种理想气体由同一初始状态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程把 19、 请在 Ts 图上表示一次抽汽回热的蒸汽动力循环，其中泵的耗功可以忽略，20q nRg (T T n1 k k为绝热指数。若此过程是nkpv Ts 图上2 2 k1 ，其中 k13、两物体A B 的质量和比热容都分别相同，且为m cp，温度分别为T1 T2，且 T1T2T0。若一卡诺机以AB为冷源连续循环工作，直mcp(T1 T2 4、请证明体积膨胀系数V与定容压力温度系数 和等温压缩率T V 1 (1 a)、 1 (1 aaRgp0 时，a 的大小可以忽略。试推方程式为p a)(vb) R T a、

4、b R V Rgv(vgR Tv2 a(vg7、请根据熵的微分关系式推导cp 与cv cp vTpTp8、某理想气体的变化过程中比热容cn 为常数，且其定压比热cp 和定容比热cV cn cp常数，其中n cn 9、节流过程中温度与压力的关系可用焦耳 汤姆逊系数 J 表示，它定义为 T 。请利用热力学关系式证明： 1 Tv p T10 dp dT sTs 0.028kg/mol贮气罐上的压力表读数为p 6105Pa，大气105 Pa 力表的读数为1.5MPa。使用 20 天后， 人们发现罐上压力表的读数已变为0.5MPapb 0.1MPa，罐内氧气的温度一直保持在t 27C，试估算该急救室一年

5、（360）需要多少罐氧气？ 4、 用一台水泵将井水从 6m 深的井里泵到比地面高 36m 25.2m3/h10kW3，为防止冬天结冰，要求p容为4.182kJ /(kgK，水的焓差h c t 1000kg/m3p15、 若把氧气由0.15MPa、11 47C压缩至 0.6MPa ，请比较采116、 要把初始状态为5105Pa tt 627C 的燃气经过一喷管射入p 3105Pa的环境。设该过程为等熵过程（k=1.42Rg=287J/(kg K)，请选择喷管的型式450kJ T0=300K 的8（TH1000K）1000kJ 的 2314140kJ23149、 斯特林循环由两个定温过程和两个定

6、T2 1000K （9 题图 p1 0.1MPa、T1 300K，经回热器定压加热到T2 1200K，然后再在600kJ/kg 的热量。计算此循环的热效率。 把空气从 300K 1800K M 0.02897kgmol 30P 1.8105kW 13、某朗肯循环可描述为： 经过锅炉等压加热后的高温高压蒸汽， 以焓值为h 3400kJ / kg1 2焓值为h 2180kJ/w0(kJ/kg) t114、空气稳定绝热地流经气轮机， 由1p 8.0105Pa 727C 膨胀到1p 1.0105Pa t 327C1p 1.0105Pa、t 27C，空气的c 1.004kJ/(kgC（1）此过程是否可逆

7、？（21.0105 Pa 时的理论内部功为wiI与（wi,rev wi ）（lnT2 R ggp2 13440kJkgh2 2160kJkg。从热机流出的工质首先入低温热源放热（h3 180kJkg ，然后通过水泵打 15601 03（2 41215601 03（2 412已知：h1 3600kJkg，h2 2150kJkg，02750kJ/kg 01h 180kJ/2h 700kJ kg217Ts （16题图如 果 已 知 ：h1 3500kJ/kg 1515mmmn4hm 3000kJ/kg，hn 2600kJ/kg，h2 2100kJ/820kJ/kghn 480kJ/kg，150kJ/

8、kg 且蒸汽轮机的相对内效率 0.92T 抽汽量1、s(17 题图 无回热时循环的热效率（有关参数不变）118、一体积为V 0.2m31 加热， 其温度和压力将升高。罐上装有压力控制阀， 当压力超过临界值pm 0.75MPa罐中氮气达到t2 327C时，对罐内氮气加入了多少热量？设氮气是比热为定值19、距地面高度 l1=0.3m300kgp0 735.6mmHg，此时气缸内空气恰好与外界处于热力平衡状态A0.01m2l（20 题图 1.0MPa、347C。若压气机的进气流量为510m3 /min 121、某刚性绝热容器的体积为V 0.08m31po 1.0MPa、t0 27C p2 0.8MP

9、a22、某可逆压缩空气制冷循环中， 空气在冷库出口（ 压气机进口） 的状态为p1 0.1MPat1 20Cp2 0.5MPa空气温度为t3 20Ct0 20C（1）qc（2温度为 40。压缩机的工作过程若为等熵压缩过程， 其出口处氨的比焓为 tp hh” S”-臭氧层需要，现用 HFCl34a 替代原先工质为 CFC12，而循环中关键点处的工质状态 T2335T23351641201-2-3-4-5-1T作性能系数 COP=2.3 ， 制冷剂的流量为Tqm 0.2kgs （25 题图温度为t250C，工质在冷凝器出口呈温度为t3 40C1、和 3 的状态参数分别为h1 386.6kJkg s1

10、 1.741kJ/(kgK) h2 430.5kJ/s2 1.746kJ/(kgh3256.4kJ/kgs3 1.191kJ/(kgK后达到t5 35C的过冷状态，相应 的 状 态 参 数 为h5249.0kJ/kgs5 1.167kJ/(kg K) P1 600kW。由于摩擦等不可逆损耗， 使从低速轴输出的功率仅为（26 题图P2 584kW，如图所示。齿轮箱外表面被温度为T0 290K 的环境空气冷却，冷却量由牛顿冷却公式 qQ hA(Tb T0计算，其中，对流换热系数 h 为：h 0.25kW/(m2 C)A 1.6m2 ，Tb （设齿轮箱系统各点温度都恒为Tb；27p1=0.1MPa、T1=300K，压气机增压比为 10。燃气轮机进口温度 T3=1600K，最终排到大气的燃气温度 oC。燃气