工程热力学第四章思考题答案_第1页
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1、第四章思考题4-1容器被闸板分割为 A、B两部分。A中气体参数为Pa、Ta, B为真空。现将隔板抽去，气 体作绝热自由膨胀，终压将为P2 ,试问终了温度T2是否可用下式计算？为什么？Ta®Pa答：气体作绝热自由膨胀是不可逆绝热过程，因此终了温度T2不可用上式计算。4-2今有任意两过程 a-b , b-c , b、c两点在同一定熵线上，如图所示。试问：Au ab>Au ac哪个大？再设b、C两点在同一条定温线上，结果又如何？4-3将满足下列要求的多变过程表示在(1) 工质又升压、又升温、又放热；p-v图和T-s图上(工质为空气)。(2) 工质又膨胀、又降温、又放热;(3) n=的

2、膨胀过程，判断q, w, A u的正负;答：n=的压缩过程在p-v图和T-s图上表示 为1宀2过程。在此过程中q>0, w<0 ,A u>0(4) n=的压缩过程，判断 q, w,A u的正负。答：由题可知，因b、c两点在冋一定熵线上 Tb>Tc, u b>u c. Au1 ,ab> Au ac。右 b、C两点在冋一条定温线上，Tb=Tc, U b= U c. Au ab =Au ac。答：n=的压缩过程在 p-v图和T-s图上表示为1宀2过程。在此过程中 q<0, w<0,A u>04-4将p-v图表示的循环，如图所示，表示在1-2， 4

3、-5为定熵过程；3-4为定压过程。视为定值）。1答：多变过程中，遵循热力学第一定律q u w，由题可知-q u，由于2q nikCv(T2 Ti)，所以 n-k Cv(T2 Ti) 5任 Ti)即：丄丄 1，n 0.6n 12 n 12 n 14-6如果采用了有效的冷却方法后，使气体在压气机汽缸中实现了定温压缩，这时是否还需要采用多级压缩？为什么？（6分）1p2石答：还需要采用多级压缩，由余隙效率可知，v 1 C 21，余隙使一部分气缸P1容积不能被有效利用，压力比越大越不利。因此，当需要获得较高压力时， 必须采用多级压缩。4-7 一个气球在太阳光下晒热，里面空气进行的是什么过程？在 p-v图和T-s图上画出过程的大致位置。如不考虑气球薄膜在膨胀过程中的弹力作用，气体进行的过程又将如何表示？ 答：一个气球在太阳光下晒热，里面空气进行的是升温、升压和膨胀过程。所

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