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如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p1=pb，t1=27℃缓缓加热，使p2=0.15Mpa,t2=207℃若m=0.1kg，缸径=0.4m，空气求：过程加热量QA第二章-热力学第一定律-例题1第1页解：据题意能够求出；W弹W斥第二章-热力学第一定律-例题1第2页第二章-热力学第一定律-例题1第3页第二章-热力学第一定律-例题1第4页柴油机内气体膨胀过程，开始时气体温度为1800摄氏度，膨胀结束温度为600摄氏度。在此范围内，气体平均定熵指数k=1.32-1.33，而该过程平均多变指数n=1.22-1.28。分析该膨胀过程是吸热还是放热？对外做功是否？热力学能增减？第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题1第5页1<n<k,|w|>|q|时,该过程输出功>气体吸热量。热力学能必然减少n<k,w与q同号。膨胀过程，必须吸热；压缩过程，必须放热因此w>0，输出功大于气体吸热量，热力学能一定减少，温度减少。柴油机压缩过程，k=1.4，n=1.32-1.37。w<0，放热过程，该过程以气体向冷却水放热为主。第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题1第6页1Kg空气，初始状态p1=0.1Mpa,t1=100摄氏度，分别按照定容过程1-2v和定压过程1-2p加热到同样温度t2=400摄氏度。求终态压力p2v，p2p，比体积v2v和v2p。以及两个过程du，dh，ds，q，w和wt。1.按定容比热容计算，Cv=0.717KJ/kgK,Cp=1.004KJ/kgK；解题思绪：确定初态和终态状态参数。套公式。。。第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题2第7页

第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题2第8页

第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题2第9页

第四章-气体和蒸汽基本热力过程-例题2第10页

气缸内储有1kg空气，分别经可逆等温及不可逆等温，由初态P1=0.1MPa，t1=27℃压缩到P2=0.2MPa，若不可逆等温压缩过程中耗功为可逆压缩120%，确定两种过程中空气熵增及过程熵流及熵产。（空气取定比热，

t0=27℃

）第五章-热力学第二定律-例题1第11页解：可逆等温压缩第五章-热力学第二定律-例题1第12页不可逆等温压缩：由于初终态与可逆等温压缩相同第五章-热力学第二定律-例题1第13页1kg水由t1=50℃、p1=0.1MPa经定熵增压过程到p2=15MPa。50℃时水v=0.0010121，，，并能够将它们视为定值。试确定水终温及焓变化量。第六章-实际气体性质-例题1第14页1kg水由t1=50℃、p1=0.1MPa经定熵增压过程到p2=15MPa。50℃时水v=0.0010121，，，并能够将它们视为定值。试确定水终温及焓变化量。解：由第二ds方程根据状态参数特性，选择先沿T1=50+273.15=323.15K等温由p1到p2，再在p2下定压地由T1到T2进行积分。因等熵增压第六章-实际气体性质-例题1第15页解得T2=323.69K，t2=50.54℃。由焓一般关系式仍沿上述两途径积分第六章-实际气体性质-例题1第16页

空气进入喷管时流速为300m/s，压力为0.5MPa，温度450K，喷管背压pb=0.28MPa，求：喷管形状，及出口流速。cp=1004J/kg·k，Rg=287J/kg·k第七章-气体和蒸汽流动-例题1第17页

空气进入喷管时流速为300m/s，压力为0.5MPa，温度450K，喷管背压pb=0.28MPa，求：喷管形状，及出口流速。cp=1004J/kg·k，Rg=287J/kg·k解：由于cf1=300m/s，因此应采取滞止参数滞止过程绝热第七章-气体和蒸汽流动-例题1第18页因此采取缩放喷管注：若不考虑cf1，则pcr=

cr·p1=0.528

0.5=0.264MPa<pb

应采取收缩喷管，p2=pb=0.28MPa第七章-气体和蒸汽流动-例题1第19页第七章-气体和蒸汽流动-例题1第20页

滞止压力为0.65MPa，滞止温度为350K空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。若喷管背压为0.30MPa，试求喷管出口截面积A2。x第七章-气体和蒸汽流动-例题2第21页

滞止压力为0.65MPa，滞止温度为350K空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。若喷管背压为0.30MPa，试求喷管出口截面积A2。解：在截面A处：x第七章-气体和蒸汽流动-例题1第22页第七章-气体和蒸汽流动-例题1第23页出口截面处：据喷管各截面质量流量相等，即第七章-气体和蒸汽流动-例题1第24页

某大学试验室需4.9MPa压缩空气源，据市场调查，目前市售活塞式压气机余容比。叶轮式压气机绝热效率

Cs=0.85，试提出初步方案及必要分析计算。已知，T0=290K，p0=0.1MPa。第八章-压气机热力过程-例题1第25页

某大学试验室需4.9MPa压缩空气源，据市场调查，目前市售活塞式压气机余容比。叶轮式压气机绝热效率

Cs=0.85，试提出初步方案及必要分析计算。已知，T0=290K，p0=0.1MPa。解：

分析活塞式压气机压头高流量小，叶轮式压气机压头低流量大，考虑到大学试验室用气量也许较小，但其压力却较大，故采取活塞式压气机较合适。为了确保一定容积效率及设备和人身安全，考虑分级（2级）压缩中间冷却。中间压力及压力比第八章-压气机热力过程-例题1第26页容积效率由于两级压气机σ相同，n相同，因此

VL

=

VH

=0.861第八章-压气机热力过程-例题1第27页若叶轮式压气机能够实行如此大之压比，则

从以上数据（及另外储气筒容积）等分析，采取活塞式压缩机两级压缩中间冷却设计方案较合适。若一级压缩，则第八章-压气机热力过程-例题1第28页

叶轮式压缩机，氮气进口参数p1=0.0972MPa，t1=20℃，出口压力p2=311.11kPa，进口处氮气流量。压气机绝热效率

C,s=0.80，略去进出口动能差和位能差，求：1）压气机定熵压缩耗功量;2）实际耗功量;3）由于不可逆而多耗功

wt;4）作功能力损失I。t0=20℃

。已知氮气：第八章-压气机热力过程-例题2第29页解：（1）（2）（3）第八章-压气机热力过程-例题2第30页（4）第八章-压气机热力过程-例题2第31页32已知某柴油机混合加热抱负循环p1=0.17MPa、t1=60℃，压缩比ε=14.5，气缸中气体最大压力10.3Mpa，循环加热量q1=900kJ/kg。设其工质为空气，比热容为定值并取cp=1004J/（kg.K），cV=718J/（kg.K），κ=1.4；环境温度t0=20℃，压力p0=0.1Mpa。试分析该循环并求循环热效率及佣效率。

第九章-气体动力循环-例题1第32页33已知某柴油机混合加热抱负循环p1=0.17MPa、t1=60℃，压缩比ε=14.5，气缸中气体最大压力10.3Mpa，循环加热量q1=900kJ/kg。设其工质为空气，比热容为定值并取cp=1004J/（kg.K），cV=718J/（kg.K），κ=1.4；环境温度t0=20℃，压力p0=0.1Mpa。试分析该循环并求循环热效率及佣效率。

解：由已知条件： p1=0.17kPa、T1=333.15K点1：

点2：

第九章-气体动力循环-例题1第33页341-2是定熵过程，有

点3：

第九章-气体动力循环-例题1第34页35点4：

=10.3Mpa，因此

点5：

第九章-气体动力循环-例题1第35页36或在吸热过程中空气熵增为

第九章-气体动力循环-例题1第36页37因此平均吸热温度为

循环吸热量中可用能：

循环火用效率

第九章-气体动力循环-例题1第37页38

压缩空气制冷循环空气进入压气机时状态为p1=0.1MPa，t1=-20℃，在压气机内定熵压缩到p2=0.5MPa，进入冷却器。离开冷却器时空气温度为t3=20℃。若tC=-20℃，t0=20℃，空气视为定比热容抱负气体，κ=1.4。试求：(1)无回热时制冷系数及1kg空气制冷量；(2)若保持不变而采取回热，抱负情况下压缩比是多少?第十一章-制冷循环-例题1第38页39

压缩空气制冷循环空气进入压气机时状态为p1=0.1MPa，t1=-20℃，在压气机内定熵压缩到p2=0.5MPa，进入冷却器。离开冷却器时空气温度为t3=20℃。若tC=-20℃，t0=20℃，空气视为定比热容抱负气体，κ=1.4。试求：(1)无回热时制冷系数及1kg空气制冷量；(2)若保持不变而采取回热，抱负情况下压缩比是多少?解：(1)无回热第十一章-制冷循环-例题1第39页40压缩机耗