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1、第一章基本概念思考题1、如果容器中气体压力保持不变,那么压力表的读数一定也保持不变,对吗?答:不对。因为压力表的读书取决于容器中气体的压力和压力表所处环境的大气压力 两个因素。因此即使容器中的气体压力保持不变,当大气压力变化时,压力表的读数也会 随之变化,而不能保持不变。2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系答:平衡(状态)值的是热力系在没有外界作用(意即热力、系与外界没有能、质交 换,但不排除有恒定的外场如重力场作用)的情况下,宏观性质不随时间变化,即热力系 在没有外界作用时的时间特征 -与时间无关。所以两者是不同的。如对气-液两相平衡的状态,尽管气-液两相的温度,压力都相同,但两者的密度差

2、别很大,是非均匀系。反之,均 匀系也不一定处于平衡态。但是在某些特殊情况下,“平衡”与“均匀”又可能是统一的。如对于处于平衡状态下 的单相流体(气体或者液体)如果忽略重力的影响,又没有其他外场(电、磁场等)作 用,那么内部各处的各种性质都是均匀一致的。3、“平衡”和“过程”是矛盾的还是统一的?答:“平衡”意味着宏观静止,无变化,而“过程”意味着变化运动,意味着平衡被 破坏,所以二者是有矛盾的。对一个热力系来说,或是平衡,静止不动,或是运动,变 化,二者必居其一。但是二者也有结合点,内部平衡过程恰恰将这两个矛盾的东西有条件 地统一在一起了。这个条件就是:在内部平衡过程中,当外界对热力系的作用缓慢

3、得足以 使热力系内部能量及时恢复不断被破坏的平衡。4、“过程量”和“状态量”有什么不同?答:状态量是热力状态的单值函数,其数学特性是点函数,状态量的微分可以改成全 微分,这个全微分的循环积分恒为零;而过程量不是热力状态的单值函数,即使在初、终 态完全相同的情况下,过程量的大小与其中间经历的具体路径有关,过程量的微分不能写 成全微分。因此它的循环积分不是零而是一个确定的数值。习题1-1 一立方形刚性容器,每边长1 m,将其中气体的压力抽至1000 Pa,问其 真空度为多少毫米汞柱?容器每面受力多少牛顿?已知大气压力为 0.1MPa。解:(1) Pv 二 Pb-P=(0.1 106 Pa-1000

4、Pa)/133.3224 =742.56mmHg F A:P=A(Fb-P)1-2试确定表压为2 0(0伽磁时aU型管压力计99液柱的高度差。(1) U型管中装水,其密度为1000kg/m3;Pg(2) U型管中装酒精,其密度为789kg/m3。解:由(1-6)式,Pg= - g -z,得到z=(1):Z水二Pg水g0.01 106103 9.80665=1.0197m = 1019.7mmZ酒精Pg酒精g0.01 106789 9.80665=1.2494m = 1292.4mm“此题目的目的是练习如果通过 U型管压力计的液柱高度差计算表压力。1-3用U型管测量容器中气体的压力。在水银柱上加

5、一段水图 (1-12),测得水柱 度850mm,汞柱度520mm。当时大气压力为755mmHg,问容器中气体的绝对压力为若干?解:水柱高,汞柱高级大气压力之间之和即为容器中气体的 绝对压力,但各种压力单位要经过换算。P - PH2O PHgB= 850 9.806375 (520 955) 1333224= 178320Pa =1.7832bar1-4用斜管式压力计测量锅炉管道中烟气的真空度。管子的倾角:=30,压力3计中使用密度为800Kg/m的煤油。倾管中液柱长度为l=200mm。当时大气压力B=745mmHg,问烟气的真空度为若干毫米汞柱?绝对压力为若干毫米汞 柱?解:(1)根据式(1-

6、6)式有P2)根据碣式30 一=800 9.80665 0.2 0.5P=78B.5PPv=80mmH784.5 750062739.12mHg“此题目的练习真空度,绝对压力,表压之间的关系及压力单位之间的换算关系。1-5气象报告中说,某高压中心气压是 1025毫巴。他相当于多少毫米汞柱?它比标准大气压高出多少毫巴?解:Ph025mbar h.025bar h.025 750.062 =768.81mmHg卩二 P - P标准二 768.81 - 760=8.81mmHg=8.81/0.750062=11.75mbar或P 二P-P标准=1.025-1.01325 = 0.01175bar=1

7、1.75mbar-此题目的练习压力单位换算1-6有一容器,内装隔板,将容器分成 A、B两部分(图 1-14)。容器两部分中装有不同压力的气体,并在 A的不 同部位安装了两个刻度为不同压力单位的压力表。已测得1、2两个压力表的表压依次为 9.82 at和4.24 atm。当时大气压力为745 mmHg。试求A、B二部分中气体的绝 对压力(单位用MPa)。解:1 ” -/ 1 1B 1图 1-14&二 Fb 飞 =745mmHg 133.3324 10上 MPa 9.82at 0.0098065MPa= 0.0983 MPa 0.963MPa= 1.0623MPa& = Pg2 PB.PB =Pa

8、-冃2 =1.0623MPa-4.24atm 0.10325 MP=0.6327 MPa1-7从工程单位制水蒸气热力性质表中查得水蒸汽在500 C,100at时的比容和比焓为:V=0.03347m3/Kg, h=806.6Kcal/Kg。在国际单位制中,这时水蒸汽的压 力和比内能各为若干?解:在国际单位制中,这时水蒸汽的压力为:P=100 9.80665 104=9806650Pa=9.80665MPa由焓的表达式h = u Apv得u = h - aPvu = h - APv-806.6-100 104 0.03347/426.936=728.30kcal/kg=728.30 4.1868-

9、3049.25kJ / kg或-此题目的练习工程制与国际制的单位换算。1-8摄氏温标取水在标准6大气压力下的冰0点5和沸点分47为!0- 0 C和100 :o,而华 氏温标则相应地取为二30他gF。试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关 系,并求出绝对零度(0K或-273.15 C)所对应的华氏温度。解:设以tc表示摄氏温度,tF表示华氏温度。根据摄氏和华氏两种温标的冰点和沸点的取法,可知两者温度之间存在着线性换算关系。假设tatc b则对冰点可得:32=0+b对沸点可得:212=a100+b9所以:tF=9t325亠5或tc (tF -32)99当 tc 二-273.15 C (即 0 K)时

10、,tF( -273.15 32) = -459.67 F5第二章热力学第一定律思 考 题1. 热量和热力学能有什么区别?有什么联系?答:热量和热力学能是有明显区别的两个概念:热量指的是热力系通过界 面与外界进行的热能交换量,是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的 过程与外界交换的热量是不同的;而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子 本身所具有的能量的总合,是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关 的状态量。简言之,热量是热能的传输量,热力学能是能量?的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式.q = du - pdv看出;热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。

11、2. 如果将能量方程写为q = du pdv或、q 二 dh-vdp那么它们的适用范围如何?答:二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u = h- pv, du = d(h - pv) = dh - pdv- vdp 对闭口系将 du 代入第一式得 q 二 dh - pdv - vdp pdv 即 q 二 dh - vdp。3. 能量方程q =du - pd (变大)与焓的微分式 dh =dupv (变大)很相 像,为什么热量q不是状态参数,而焓h是状态参数?答:尽管能量方程6q = du+ pdv与焓的微分式dh=du+d(pv)(变大)似 乎相象,但两者的数学

12、本质不同,前者不是全微分的形式,而后者是全微分的 形式。是否状态参数的数学检验就是,看该参数的循环积分是否为零。对焓的 微分式来说,其循环积分:dh du 二d(pv)因为二du = 0, _d( pv) = 0所以一 dh = 0,因此焓是状态参数。而对于能量方程来说,其循环积分:- q = du - pdv虽然:二du二0但是:-pdv = 0所以:一q = 0因此热量q不是状态参数。4. 用隔板将绝热刚性容器分成 A、B两部分(图2-13),A部分装有1 kg气体, B部分为高度真空。将隔板抽去后,气体热力学能是否会发生变化?能不能用q = du pdv来分析这一过程?1* -.3 庄I

13、P答:这是一个有摩擦的自由膨胀过程,相应的第一定律表达式为 ;q du dw。又因为容器为绝热、刚性,所以 : q = 0,: w = 0,因而 du = 0,即 U? = W,所 以气体的热力学能在在膨胀前后没有变化。如果用q二du pdv来分析这一过程,因为 q = 0,必有du pdv,又因为是膨胀过程dv 0,所以du : 0,即口2 ”:比这与前面的分析得出的口2二Ui矛盾,得出 这一错误结论的原因是自由膨胀是自由膨胀是一个非平衡过程,不能采用: q = du pdv这个式子来进行分析,否则将要得到错误的结论5. 说明下列论断是否正确:(1) 气体吸热后一定膨胀,热力学能一定增加;(

14、2) 气体膨胀时一定对外作功;(3) 气体压缩时一定消耗外功。答:(1)不正确:由二du pdv可知,当气体吸热全部变成对外作出的 膨胀功时,热力学能就不增加,即当= pdv时,du = 0 ;又当气体吸热全部用来增加其热力学能时,即当q= du时,气体也不膨胀,因为此时,pdv = 0,而 P 0,所以 dv = 0。(2) 不正确:上题4就是气体膨胀而不对外做功的实例。(3) 正确:无摩擦时:w= pdv,P 0,压缩时dv : 0,故w 0消耗 外功;有摩擦时,:w pdv, P 0,压缩时dv : 0,故:w = 0消耗更多的外功。所以无论有无摩擦,也不论是否吸热或放热,气体压缩时一定

15、消耗外 功的。习题2-1 冬季,工厂某车间要使室内维持一适宜温度。在这一温度下,透过墙壁和 玻璃窗等处,室内向室外每小时传出 0.7 106 kcal的热量。车间各工作机器消耗 的动力为500PS (认为机器工作时将全部动力转变为热能)。另外,室内经常 点着50盏100 W的电灯。要使这个车间的温度维持不变,问每小时需供给多少kJ的热量(单位换算关系可查阅附表10和附表11)?解:为了维持车间里温度不变,必须满足能量平衡即7 Q出二、Q进 所以有因而a Q散=Q动Q电灯Q加入PS为公制马力的符号,1 PS = 75 kgf m/sQ加入八Q散_ Q动一 Q电灯=(0.7 106 -500 63

16、2.415-50 0.1 859.854) 4.1868= 1.5889 106kJ/h*此题目的练习能量平衡概念及有关能量单位的换算。2-2 某机器运转时,由于润滑不良产生摩擦热,使质量为150 kg的钢制机体在30 min内温度升咼50 C。试计算摩擦引起的功率损失(已知每千克钢每升咼1 C需热量 0.461 kJ)。解:摩擦引起的功率损失就等于摩擦热,故有P = Q摩擦=C钢 mt = 0.461 150 50/(30 60)= 1.9208kJ/s=1.9208kW*此题目的练习能量平衡2-3 气体在某一过程中吸入热量12 kJ,同时热力学能增加20 kJ。问此过程是 膨胀过程还是压缩

17、过程?对外所作的功是多少(不考虑摩擦)?解:由闭口系能量方程:Q-CU W又不考虑摩擦,故有Q - U ;Pdv所以;Pdv 二 Q- :U =12-20 =8kW因为P 0所以dV : 0因此,这一过程是压缩过程,外界需消耗功 8 kW02-4 有一闭口系,从状态1经过a变化到状态2 (图2-14);又从状态2经过b回 到状态1;再从状态1经过c变化到状态2。在这三个过程中,热量和功的某些值 已知(如下表中所列数值),某些值未知(表中空白)。试确定这些未知值。过程热量Q / kJ膨胀功W / kJ1-a-210P(7)2-b-1-7-41-c-2(11)8解:关键在于确定过程1-2的热力学能

18、变化,再根据热力 学能变化的绝对值不随过程而变,对三个过程而言是相同的, 所不同的只是符号有正、负之差,进而则逐过程所缺值可求。根据闭口系能量方程的积分形式:Q =AU +W2b 1 :U 二Q -W = -7 -(-4) =-3kJ1 a 2:W 二QY;U =10-3 = 7kJ1 c 2:Q = ;U W =3 8 =11kJ将所得各值填入上表空中即可探此题可以看出几点:图2-141、不同热力过程,闭口系的热量 Q和功W是不同的,说明热量与功是与过程 有关的物理量。2、热力学能是不随过程变化的,只与热力状态有关。2-5 绝热封闭的气缸中贮有不可压缩的液体 0.002 m3,通过活塞使液体

19、的压力 从0.2 MPa提高到4 MPa (图2-15)。试求:L- -:芬:; 陽熬;1 PIm1瑋; V=常数re:;:扌A MV * SHJJJ J 2“ 宀烏mw;二;:肚图 2-15(1) 外界对流体所作的功;(2) 液体热力学能的变化;(3) 液体焓的变化。解:(1) 由于液体是不可压缩的,所以外界对流体所作的功为零:W= 0(2) 由闭口系能量方程:Q = U + W因为绝热,Q = 0又不作功W 0所以 U= 0即液体的热力学内能没有变化。(3)虽然液体热力学能未变,但是由于其压力提高了,而容积不变,所以焓增 加了(6:H 二 U . :(PV) =0 0.002(4 0.2)

20、 10 =7.6 kJ2-6同上题,如果认为液体是从压力为 0.2 MPa的低压管道进入气缸,经提高压力后排向4MPa的高压管道,这时外界消耗的功以及液体的热力学能和焓的 变化如何? 答案:W = -7.6 kJ 外界消耗功 U= 0 H= 7.6 kJ2- 7已知汽轮机中蒸汽的流量qm=40 t/h;汽轮机进口蒸汽焓 h1= 3 442 kJ/kg;出口蒸汽焓h2=2 448 kJ/kg,试计算汽轮机的功率(不考虑汽轮机的散热以及 进、出口气流的动能差和位能差)。如果考虑到汽轮机每小时散失热量0.5 106 kJ,进口流速为70 m/s,出口流速为120 m/s,进口比出口高1.6 m,那么

21、汽轮机的功率又是多少?解:1) 不考虑汽轮机散热以及进出口气流的动能差和位能差时,如右下图因为q = 0,=C2 / 2 = 0, 二zg = 0根据开口系稳定流动的能量方程,(2-11)式,汽轮机对外作的功等于蒸汽经过汽 轮机后的焓降:mh,C| 乙Wsh - - :h = A - h2 = 3442 - 2448 = 994kJ / kg 汽轮机功率P=Wsh*m=994 40 103/3600 =11044.44kW2) 考虑汽轮机散热以及进出口气流的动能和位能差时,7 / 68TWsh=?P=?每kg蒸汽的散热量根据(2-11)式有:m55 105$ =12.5kJ / kg40 10

22、C22忆gWSh功率各种损失及所占比例:汽轮机散热损失:蒸汽的进出动能差:蒸汽的进出位能差:12.5kJ / kg12 1032 2(120 -70 ) =4.75kJ / kg31.6 9.81/10 =0.0156kJ/kg占12.5/994 =1.26%占 4.75/ 994 = 0.48%占 0.0156/994 =0.002%Wsh=?P=?蒸汽作功Wsh =h -h2 -q _1(C; _cj) -z2)g2Wsh =3442 -2448 (1202 702)/(2 1 03) 1.6 9.81/10 -12.5 = 976.76kJ/kgP =Wsh -A =976.76 40

23、103/3600 =10852.95kW三项合计 17.2656kJ/kg 占1.74%不超过百分之二,一般计算不考虑这三个因素 也是足够精确的 探 此题的目的练习使用开口系稳定流动的能量方程及其在汽轮机功率计算中 的应用和汽轮机有关损失的大致的数量级。2- 8 一汽车以45 km/h的速度行驶,每小时耗油34.1 10 m3。已知汽油 的密度为0.75 g/cm3,汽油的发热量为44 000 kJ/kg,通过车轮输出的功率为87 PS。试求每小时通过排气及水箱散出的总热量。解:根据能量平衡,汽车所消耗的汽油所发出的热量等于其车轮轴输出的功 率和通过排汽和水箱散出的热量之和,即有:Q散二Q汽油

24、-Psh=3.41 10; 0.75 10” 44000 -87 612.415 4.1868 =11253000 -230358.18 =894941.82kJ/h此题目练习能量平衡及能量单位的换算。2-9 有一热机循环,在吸热过程中工质从外界获得热量1 800 J,在放热过程中向外界放出热量1 080 J,在压缩过程中外界消耗功 700 J。试求膨胀过程中工 质对外界所作的功。解:根据能量平衡Ein八 故有C吸+Wt,压缩=Q放+Wt,膨胀所以W膨胀=0吸+Wt,压缩一Q 放=1800+700-1080=1420J2-10 某蒸汽循环12341,各过程中的热量、技术功及焓的变化有的已知(如

25、下 表中所列数值),有的未知(表中空白)。试确定这些未知值,并计算循环的净 功W0和净热量q。过程q / (kJ/kg)wt / (kJ/kg)Ah / (kJ/kg)1-20182-303-40-11424-10-2094答案:过程 1 2 W = - 18kJ/kg过程 2-3 q = 3218 kJ/kg H = 3218 kJ/kg过程 3-4 Wt = 1142kJ/kg过程 4 1 q = - 2049 kJ/kg第三章气体的热力性质和热力过程思 考题1. 理想气体的热力学能和焓只和温度有关,而和压力及比体积无关。但是 根据给定的压力和比体积又可以确定热力学能和焓。其间有无矛盾?如

26、何解 释?答:其间没有矛盾,因为对理想气体来说,由其状态方程PV=RT可知,如果给定了压力和比容也就给定了温度,因此就可以确定热力学能和焓了。2. 迈耶公式对变比热容理想气体是否适用?对实际气体是否适用?答:迈耶公式epo-c-R是在理想气体基础上推导出来的,因此不管比热是否变化,只要是理想气体就适用,而对实际气体则是不适用的。3. 在压容图中,不同定温线的相对位置如何?在温熵图中,不同定容线和 不同定压线的相对位置如何?答:对理想气体来说,其状态方程为:PV=RT,所以,T愈高,PV值愈 大,定温线离P-V图的原点愈远。如图a中所示,T2T1。实际气体定温线的相对 位置也大致是这样由定比热理

27、想气体温度与熵的关系式P *T JlTS+RIn P +C2T =exp4RSR Cbo都是常数)压力愈高,V1T也愈高,所以在T-S图 . X ”X zcp0知,当.S定时(C2、高压的定压线位于低压的定压线上,如图b类似的相对位置。由定比热理想气体温度与熵的关系式 一SRl nV+GT =expcv0所示,P2P1实际气体的定压线也IS可知,当S定时(C1、R、Cvo都是常数)比容愈大,温度愈低,所以在 T-S图 中大比容的定容线位于小比容的定容线下方,如图 C所示,V2VV1实际气体的定 容线也有类似的位置关系。4. 在温熵图中,如何将理想气体在任意两状态间热力学能的变化和焓的变 化表示

28、出来?答:对理想气体,任意两状态间内能变化 人比二=fcv0dT =qv,所以在温熵 图中可用同样温度变化范围内定容过程所吸收的热量表示出来。9 / 68如同d,定容线12下的面积1342即表示1、2在状态间的热力学能变化 :Ui _2对理想气体来说,任意状态间的焓的变化= CpodT二qp,所以可用同样温度变化范围内定压过程所吸收的热量来表示。如图e,定压线12下的面积1342即表示1、2在状态间的焓的变化.巾口5. 定压过程和不作技术功的过程有何区别和联系?答:定压过程和不作技术功的过程两者区别在于:1)定压过程是以热力系在过程中的内部特征(压力不变)来定义热力过程 的,不作技术功的过程则

29、是从热力系整体与外界之间没有技术功的传递来定义 热力过程的。2)如果存在摩擦,则-vdp = wt亠庄wi,对定压过程dp =0 时,:Wt = -:.wi : 0, 因此要消耗技术功,所消耗的技术功转变为摩擦热,对不作技术功的过程,,.wt =0, vdp=、:W| ? 0,由于v0,所以dp面积B所以qi23q143方法2)由图3-11可知q123 =qi2 q2 -qv12 qp2U1 h3 h2= O/0(T2 -T1) Cp0(T3 -T2) =R(T3 -T2) Cvo (T3 - T1)q14 =q14 q2 -qp14 qv4 h4 _h1 U3 - U4-Cp0(T4 _TI

30、 ) Cv0(T3 -T4) =R(T4 - T1) cvo (T3 _ T1)所以qi23 -543 二 R(E -T2) -R(T4 -T1)又因为工质是理想气体,故可将上式改写为:(PV3 -PV2)-(P“4 -RW) =&23 -V2)- RM -VJ而V3 -V2 -V4 -V1( 1 2 定容,4 3 定容),P3 P4 (图中可见)所以P3(V3 _V2).P4M -Vi)即q23qi4312 RT;RT2 R U3-8 某轮船从气温为-20 C的港口领来一个容积为40 L的氧气瓶。当时压力表 指示出压力为15 MPa。该氧气瓶放于储藏舱内长期未使用,检查时氧气瓶压力 表读数为

31、15.1 MPa,储藏室当时温度为17 C。问该氧气瓶是否漏气?如果漏 气,漏出了多少(按理想气体计算,并认为大气压力Pb 0.1 MPa)?解:333V =401 二40 1040000cm =0.04m乜 二26.5Kgf /(kg K)-17 273.150.04 (150 +1 尸104 (154 +1 严104 1265 I 20+273.153-9 在锅炉装置的空气预热器中(图3-19),由烟气加热空气。已知烟气流量qm= 1 000 kg/h;空气流量 qm= 950 kg/h。烟气温度 t1=300 C,t2=150 C,烟气成分为 Wg =15.80%, w =5.75%,

32、wH2。=6.2%, Wn2 =72.25%。空气初温 t=30 C,空气预热器的散热损失为5 400 kJ/ho求预热器出口空气温度(利用气体平均比热 容表)。解:根据能量平衡,烟气放出的热量应该等于空气所吸收的热量和预热器散 失热量之和即:Q放=Q空吸Q散1) 烟气放出热量 由热力学第一定律可知烟气放出热量等于烟气经过预热器后的焓降:0放=:H 2 mgiCp0(t2 一切 =m1 giCp0(t2 -tj =m(EgjCp0 0 t?-務臥 0 b )=1000 |0.1580.949 300 -0.888 1500.0575 (0.950 300 -0.929 150)0.062 (1

33、.919 300 -1.8835 150)0.7225 (1.049 300 -1.0415 150)1=164987 kJ/h2)空气吸收的热量Q 空吸二 Q放 - Q散二164987 -5400 二159587kJ/h3) 空气出口温度t2由热力学第一定律可知,空气吸收的热量等于空气经过预热器后的焓升:Q空吸二 :H 二 m (Cp0 02 t2 - Cp0 0 t1 )= (159587/950 1.005 30)/Cpo所以t2 =(Q 空吸 /m - Cp0 f0 ti)/Cp0经多次试凑计算得t2 =196C3-10 空气从300 K定压加热到900 K。试按理想气体计算每千克空气

34、吸收的热量及熵的变化:(1) 按定比热容计算;(2) 利用比定压热容经验公式计算;(3)利用热力性质表计算。解:(1) qp h :h=h2cp0(T2 -TJ =1.005 (900 -300) =603kJ/kgT2900:S=Cp0ln 二=1005 In 1.1041kJ/(kg *K) p T1300(2)qp = T2Cp0dT =a(T2 -T)牛2 -T,2) (T23 -3)勺(T24 -T4)234 0.0679122 0.1658330.0678844=0.9705 (900 - 300)(9002 - 3002)(900 - 3003)(900 - 3004)234=5

35、82.324.4476 38.7972 -10.9966 =634.55kJ / (kg *K)S = T2 竺 dT =aln2 -印-T1) 垂2 -卡2) -卡3)T1 TT123900_3 0.1658226= 0.9755 In 0.06791 (900 -300) 10(900 -3002) 1030020.06788 q 3310(9003 -3003)3= 1.066200.04076 0.59688 -0.0158839由 T1 =300K, 查附表5得:=1.1508kJ/(kg K)h1 =300.19kJ/kg, ST0 =1.70203kJ/(kg * K)T2 =9

36、00K,查附表 5得:h2 =932.93kJ/kg, S 0 =2.84856kJ/(kg *K)T2所以 qp 二:h =h2 -g =932.93 -300.19 =632.74kJ / kgS =S2 -S1=T Cp0 dT -RlnT1 tP2P1T2 Cp01 TdT0二2.84856 1.70203 二 1.14653kJ /(kg *K)在以上三种计算方法中,第二种方法按热力性质表计算较准确,但即便 用最简单的定比热方法计算与之相差也很小=qP 5%, 2定压吸热膨胀过程有Wp =;PdV =P(V2 -场)=R(T2 -T1) =0.2871 (480 300) = 51.

37、678kJ/kgqp = h =h2 -h1 =482.49 -300.19 =182.30kJ/kg. :up =u2 -比=344.70 -214.07 =130.63kJ/kgAsp =s0 -s-0 -Rln 吃=sT2 開=2.17760 1.70203 = 0.4756kJ/(kg K) P对1 T2先定温膨胀,然后再定容压缩过程有对1-1定温膨胀过程:州=qT =RTIn 导二 RT In#所以287.1 480 = 0.91872m3/kgP20.15 106RT1287.1 900一 P1-0.15 106V13=0.5742m3 / kgV2 RT2Wr =0.2871 3

38、00 In 0.918720.5742uT =0= 40.48kJ / kgP-Rln 1 =RIn2=RIn0=RIn 冷 P P MV,0.91872=0.2871 In() =0.13494kJ/(kg *K)-定容压缩过程:WV = 0qv = u 二氏-5 =344.70 -914.07 =130.63kJ /kg笛=S0; -ST1因为1因而::s -sr2 -sT1_R| n 竺=2.17760 1.70203P-0.2871 In0.153004000.15=0.34063kJ/(kg K)00P 00V2lsv = St2 - Sj1 - Rin r = Sp2 - Sp, - R In - PV1二S02 -s. St =2.17760 -1.70203 -0.13494 = 0.34063kJ/(kg K)所以对整个1 f 1过程来说有:州,=州 +WV =40.48 +51.675=92.158kJ/kg (第二项是 0,结果:40。48)qT,v =qT +qv =40.48 +130.63 =171.11kJ / kg 二uT,v - 5luv =0 130.63 =130.63kJ/kg也可,v =可 +sv =0.13494 +0.34063 =0.4756kJ /(kg

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