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文档简介
高等热力学—复习陕西科技大学机电学院《高等热力学》复习重点:
热力学第0定律、热力学第1定律、热力学第2定律、热力学第3定律、温标、喀喇氏原理、熵变、火用损失、亥姆霍兹函数、吉布斯函数、极值原理等;管内气体与蒸汽流动的热力学,滞止焓、喷管和扩压管流动中的基本关系式等;纯净流体的热力学性质与相变,理想与实际气体状态方程式、压缩因子、热力学微分关系式、逸度等;均匀混合物系的热力学性质与相平衡,组分的浓度表示法、偏摩尔量、拉乌尔定律、亨利定律、活度、相律等;化学反应平衡及常数、反应度、标准生成焓标准生成吉布斯函数、平衡移动原理等。例题1:空气在活塞式压气机(包括进气、压缩和排气三个工作过程)中被压缩,压缩前:p1=0.1MPa,v1=0.86m3/kg;压缩后:p2=0.8MPa,v2=0.18m3/kg;设压缩中每kg空气的热力学能增加150kJ,同时放出热50kJ,求:(1)压缩过程中对每kg空气所作的功;(2)每生产1kg压缩空气所需的功;(3)若该机每分钟生产15kg压缩空气,问用多大功率的电动机带动该机?解:(1)活塞式压气机的工作过程包括进气、压缩和排气三个工作过程。在压缩过程中,进、排气阀均关闭,取如图虚线所围的空间为热力系,显然是闭口系统。系统与外界交换的功为体积变化功(压缩功)w,能量方程为:
q=△u+w
(2)要生产出压缩空气,压气机的进、排气阀须周期性地打开,故系统是开口系统。严格地讲,该系统不是稳定流动系统,因为各点参数在作周期性变化。但考察不同周期的同一时刻,各点参数却是相同的,每个周期进、排气参数和质量不变,与外界交换的能量相同,满足实现稳流系统的三个条件。因此,可将该过程抽象为气体连续不断流入气缸,受压缩后连续不断流出气缸。简化为稳定生产过程。能量方程为:由:得:(3)带动该机的电动机功率:高等热力学—复习例题2:将0.5kg温度为1200℃的碳钢放入盛有4kg温度为20℃的水的绝热容器中,最后达到热平衡。碳钢和水的比热容分别为:
cc=0.47kJ/(kg·K);
和cw=4.187kJ/(kg·K)。试求:此过程中不可逆引起的熵产?
高等热力学—复习解:(碳钢,水)闭口绝热系①按第一定律,首先求平衡温度tm。在此过程中,碳钢放热量和水的吸热量相等Qc=Qw
碳钢放热量Qc=mc·cc(tc1-tm)
水的
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