工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)資料期末考試專業(yè)(存儲(chǔ)版)
【正文】 Ws 最大功率是定熵過(guò)程 ＝－ KW p2 多變過(guò)程的功率 － KW － KW 4－ 15 實(shí)驗(yàn)室需要壓力為 6MPa的壓縮空氣，應(yīng)采用一級(jí)壓縮還是二級(jí)壓縮？若采用二級(jí)壓縮，最佳中間壓力應(yīng)等于多少？設(shè)大氣壓力為 ，大氣溫度為 20，壓縮過(guò)程多變指數(shù)n=，采用中間冷卻器能將壓縮氣體冷卻到初溫。 剛性容器中水的比容： ＝ m/kgv`` 23 因此是濕蒸汽。進(jìn)入加熱器的濕空氣 V1＝ 10000 m。噴管出口處的壓力 p2 分別為 MPa及 MPa，質(zhì)量流量均為 。 解： 1點(diǎn) 焓和熵分別為： h1=3096kJ/kg、 s1= kJ/() 排汽 2點(diǎn)焓為： h2=2155kJ/kg 3點(diǎn)焓和熵分別查飽和壓力下的飽和水表為： h3=340. 114用一臺(tái)氨蒸氣壓縮致冷機(jī)制冰，氨的蒸發(fā)溫度為 5℃ ，冷凝溫度為 30℃ ，冷凝器中冷卻水的進(jìn)口溫度為 12℃ ，出口水溫為20℃ ，欲在每小時(shí) s1= kJ/(kg?K) h2=1620 kJ/kg 氨每小時(shí)的流量； ＝ q2 致冷機(jī)的功率： P=mw=m(h2h1)=14kW 冷凝器熱負(fù)荷： Q1=m(h2h4)=390000 kJ/h 冷卻水每小時(shí)的消耗量：5一臺(tái)氨致冷裝置，其致冷量 ，蒸發(fā)溫度－ 15℃ ，冷凝溫度30℃ ，過(guò)冷溫度 25℃ ，從蒸發(fā)器出口的蒸氣為干飽和狀 p1=, p2=, s2= kJ/(kg?K), h3=320 kJ/kg 態(tài)。 解： 1點(diǎn)焓和熵分別為： 3433kJ/kg、 kJ/() 3點(diǎn)焓和熵分別查飽和壓力下的飽和水表為： 、 kJ/() 再熱入口焓 B：壓力為 3 MPa，熵為 kJ/()， hB=2988 kJ/kg 再熱出口焓 A： hA=3547 kJ/kg， sA= kJ/() 2點(diǎn)焓和熵分別為： 2282kJ/kg、 kJ/() 平均加熱溫度 平均放熱溫度 ％ th循環(huán)熱效率 105某回?zé)嵫h(huán)，新汽壓力為 10 MPa，溫度為 400℃ ，凝汽壓力 50kPa，凝結(jié)水在混合式回?zé)崞髦斜?2 MPa 的抽汽加熱到抽汽壓力下的飽和溫度后經(jīng)給水泵回到鍋爐。當(dāng)時(shí)大氣壓力為 。 解：空氣吸收的熱量： 33 ＝ p＝ MPa的飽和參數(shù)： h``＝ `= kJ/kg p＝ MPa、 x＝ hx＝ xh``+(1x)h`= 需要蒸汽 法二： 濕蒸汽中起加熱作用的僅為干飽和蒸汽 ＝ kg /h 711 汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為： p1=3MPa， t1=450℃ ，蒸汽在汽輪機(jī)中絕熱膨脹到 p2=5kPa后排入冷凝器。 解： n=： n=1： 37－ 4將 2kg水盛于容積為 ，然后加熱至 200℃ 試求容器中（ 1）壓力；（ 2）焓；（ 3）蒸汽的質(zhì)量和體積。 解：熱力系是 1kg空氣 過(guò)程特征：多變過(guò)程 因?yàn)? ＝ ln(v1/v2)ln(1/10) 內(nèi)能變化為 ＝ ＝ ＝ ＝ 810J 3 膨脹功： ＝ 32 10J 3 3軸功： ＝ 8＝ 10J 3焓變： 熵變： ＝ 4－ 2 有 1kg空氣、初始狀態(tài)為 ， ℃ ，進(jìn)行下列過(guò)程： （ 1）可逆絕熱膨脹到 ； ， ； （ 2）不可逆絕熱膨脹到 （ 3）可逆等溫膨脹到 ； .1MPa，多變指數(shù) ； （ 4）可逆多變膨脹到 試求上述各過(guò)程中的膨脹功及熵的變化，并將各過(guò)程的相對(duì)位置畫在同一張解：熱力系 1kg空氣 膨脹功： 圖和 圖上 熵變?yōu)?＝ 10J 3 （ 2） ＝ ＝ p1＝ 3（ 3） ＝ 10J/ （ 4） ＝ 10J 3＝ ＝－ 4－ 14 某工廠生產(chǎn)上需要每小時(shí)供應(yīng)壓力為 的壓縮空氣 600kg；設(shè)空氣所初始溫度為 20℃ ，壓力為 。 解：（ 1）密度 ＝ （ 2）各組成氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下分壓力 因?yàn)椋? 3－ 8 容積由隔板分成兩部分，左邊盛有壓力為 600kPa，溫度為 27℃ 的空氣，右邊為真空，容積為左邊 5倍。 蒸汽噴射制冷裝置：由鍋爐、引射器 (或噴射器 )、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和水泵等組成。 燃?xì)廨啓C(jī)：燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣和 燃?xì)鉃楣べ|(zhì)、旋轉(zhuǎn)式的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。 可壓縮性流體音速的計(jì)算式： 理想氣體的音速計(jì)算 馬赫數(shù) c 是給定狀態(tài)的氣體流速， a 是該狀態(tài)下的音速。 絕對(duì)濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量。 不可逆作功能力損失： 式中： T0—— 環(huán)境溫 度； ΔSISO—— 孤立系統(tǒng)熵增。 熵的定義式： T J/kg K 1 工質(zhì)熵變計(jì)算： ， 0 工質(zhì)熵變是指工質(zhì)從某一平衡狀態(tài)變化到另一平衡狀態(tài)熵的差值。 制冷：對(duì)物體進(jìn)行冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境溫度，并維持這個(gè)低溫稱為制冷。 熱機(jī)循環(huán)：若循環(huán)的結(jié)果是工質(zhì)將外界的熱能在一定條件下連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，則此循環(huán)稱為熱機(jī)循環(huán)。 定容過(guò)程：定量工質(zhì)容積保持不變時(shí)的熱力過(guò)程稱為定容過(guò)程。 6． 適 用 于 任 何 工 質(zhì) 可 逆 過(guò) 程 。 3． T1（理想氣體、可逆定容過(guò)程） 4． T1（理想氣體、可逆定壓過(guò)程） 5． v1p2（理想氣體、可逆定溫過(guò)程） 6． （定熵過(guò)程） T1v1 v1p1 適用于理想氣體、任何過(guò)程 功量： 膨脹功（容積功）： 1． 或 適用于任何工質(zhì)、可逆過(guò)程 2． 適用于任何工質(zhì)、可逆定容過(guò)程 3． 適用于任何工質(zhì)、可逆定壓過(guò)程 4． v1 適用于理想氣體、可逆定溫過(guò)程 5． 適用于任何系統(tǒng)，任何工質(zhì)，任何過(guò)程。 9．熱力學(xué)第一定律能量方程 適用于任何工質(zhì)，任何熱力過(guò)程。 12 適用于理想氣體一切過(guò)程或者實(shí)際氣體定容過(guò)程（用真實(shí)比熱公式計(jì)算） 5． 2nn 由理想氣體組成的混合氣體的熱力學(xué)能等于各組成氣體熱力學(xué)能之和，各組成氣體熱力學(xué)能又可表示為單位質(zhì)量熱力學(xué)能與其質(zhì)量的乘積。k 3Mc— 摩爾比熱， kJ/KmolK 3式中 適用于 1千摩爾理想氣體。 混合氣體的質(zhì)量成分：混合氣體中某組元?dú)怏w的質(zhì)量與混合氣體總質(zhì)量的比值稱為混合氣體的質(zhì)量成 分。 定壓摩爾比熱：在定壓過(guò)程中，單位摩爾的物體，當(dāng)其溫度變化 1K（ 1℃ ）時(shí)，物體和外界交換的熱量，稱為該物體的定壓摩爾比熱。 比容 : 1． m m/kg 3 式中 2． V— 工質(zhì)的容積 m— 工質(zhì)的質(zhì)量 式中 — 工質(zhì)的密度 kg/m v— 工質(zhì)的比容 熱力循環(huán) : 3 m/kg 3 或 ， 循環(huán)熱效率 q1q1q1 式中 q1— 工質(zhì)從熱源吸熱； q2— 工質(zhì)向冷源放熱； w0— 循環(huán)所作的凈功。 多元系：由兩種以上不同化學(xué)成分組成的系統(tǒng)稱為多元系。 外界：邊界以外與系統(tǒng)相互作用的物體，稱為外界或環(huán)境。 絕熱系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界之間沒(méi)有熱量傳遞，稱為絕熱系統(tǒng)。 熱力狀態(tài)：系統(tǒng)中某瞬間表現(xiàn)的工質(zhì)熱力性質(zhì)的總狀況，稱為工質(zhì)的熱力狀態(tài)，簡(jiǎn)稱為狀態(tài)。 比熱：
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