工程热力学试卷2答案

一、填空题0.189kJ/(kg-K)3.59kWq=h一h；h一h+w=0；q=h一h；h=h彳1421s彳3234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=dSf+dSg，而dSg>0，系统吸热，dSf>0，所以熵一定增加；系统放热时，dSf<0，此时要比较dSg与dSf的大小，因此熵不一定减小。错。热效率的定义式为：n=%'q1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q1有关。对于一定的循环吸热量q1而言，循环净功W0越大，则热效率越高；对于一定的循环净功wo而言，循环吸热量q1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），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1-2v为定容过程，T2v与T2相等，则过程线下面积（阴影）即为过程1-2中系统内能的变化。4.du=8q-Sw任何工质的任意过程dh=Sq+vdp任何工质的可逆过程△h=o’。AT理想气体的任意过程Sq=c^0dT+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「Pc+Pb=0.11MPa+0.097MPa=0.207MPa•ZP1=PB+P2.・.P2=P1-PB=0.207-0.075=0.132MPa2.①②状态1p1=0.1MPa，T1=290K，状态2p2=pfk=0.1x161.4=4.852.①②状态1p1=0.1MPa，T1=290K，状态2p2=pfk=0.1x161.4=4.85MPaT=T£k-1=290x160.4=879K21v2=：£t=0.8326x16-1=0.052m3/kg状态3p3=p2X=4.85x1.4=6.79MPaT3=T2X=879x1.4=1230.6Kv3=v2=0.052m3/kg状态4p4=p3=6.79MPav4=v3p=0.052x1.7=0.0884m3/kgT4=T3p=1230.6x1.7=2092K状态5v5=v1=0.8326m3/kgp5=pXpk=0.1x1.4x1.71.4=0.2943MPaT=TXp1.4=290x1.4x1.71.4=853.4K③W0=Cv0(T3-A+Cp0(T4-T3)-Cv0(T5-T)

713=0.716(1230.6-879)+1.004(2092-1230.6)-0.716(853.4-290)=713kJ/kg=-0==0.638q0.716(1230.6-879)+1.004(2092-1230.6)7133.据题意r=“=253.15K,T=T=293.15KTOC\o"1-5"\h\zP0.5Tpk-1T兀=-^==5,T=(—)k=3P10.1TP]T4k-114-1故，T=T兀k=253.15x51.4=401.13K211k-111.4-1T4=窖)-k=293-15X¥"=185.01K压缩机耗功为w=h—h=c(T-T)=1.005x(401.13-253.15)=14872kJ/kgc21p21膨胀机作出的功为w=h-h=c(T-T)=1.005x(293.15-185.01)=108.68kJ/kgT34p34空气在冷却器中放热量为q=h-h=c(T-T)=1.005x(401.13-293.15)=10852kJ/kg023p231kg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)=6848kJ/kgc14p14循环吸热的净功为w=wC