工程热力学试卷2答案

一、填空题0.189kJ/(kg-K)3.59kWq=hi-h4；每—h1+ws=0；q=h3-h2；h3=h4干空气过热水蒸汽绝热定温二、判断下列说法的正确与否，并简要说明理由错。对于单个过程而言，机械能可完全转化为热能，热能也能完全转化为机械能，例如定温膨胀过程。对于循环来说，机械能可完全转化为热能，而热能却不能完全转化为机械能。错。dS=dS+dS，而dS>0,系统吸热，dS>0，所以熵一定增加；系统放热f g g f时，dS<0，此时要比较dS与dS的大小，因此熵不一定减小。f g fw错。热效率的定义式为：耳=0tq1由该式可知：热机循环的热效率与循环净功wo和循环吸热量qi有关。对于一定的循环吸热量qi而言，循环净功w0越大，则热效率越高；对于一定的循环净功w0而言，循环吸热量q越小，则热效率越高。所以笼统的说热机循环的循环净功越大，循环热效率越高是不对的。错。一般来说，气体膨胀要对外作功，但当气体向真空膨胀时，由于外力为0，所以功量也为0。错。气体常数随气体的种类而变，并不随状态参数的改变而改变。三、作图及简答题1.系统在两个过程中熵的变化量相等。因为熵是状态参数，其变化只与过程的初、终态有关，与所经历的过程无关。作1-2为定容过程，T2与T2相等，则过程线下面积(阴影)即为过程1-2中系统内能的v2v2变化。

4.du=Sq-4.du=Sq-Swdh=Sq+vdp任何工质的任意过程任何工质的可逆过程Ah=cATp0理想气体的任意过程Sq=cv0dT+pdv理想气体，可逆过程在两个恒温热源之间进行卡诺循环，其热效率的高低与工质的性质无关，仅与高低温热源的温度有关，所以两种工质在相同的两个恒温热源之间进行卡诺循环，它们的热效率相等。四、计算题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状态3状态4状态状态3状态4状态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.据题意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压缩机耗功为TOC\o"1-5"\h\zw=h-h=c(T-T)=1.005x(401.13-253.15)=148.72kJ/kgC2 1p2 1膨胀机作出的功为w=h-h=c(T-T)=1.005x(293.15-185.01)=108.68kJ/kgT3 4p3 4空气在冷却器中放热量为q=h-h=c(T-T)=1.005x(401.13-293.15)=108.52kJ/kg0 2 3p2 31kg空气在冷库中的吸热量即为1kg空气的制冷量q=h-h=c(T-T)=1.005x(253.15-185.01)=68.48kJ/kgC1 4p1 4循环吸热的净功为w=w-w=148.72-108.68=