【正文】 Ws 最大功率是定熵過程 ＝－ KW p2 多變過程的功率 － KW － KW 4－ 15 實驗室需要壓力為 6MPa的壓縮空氣，應采用一級壓縮還是二級壓縮？若采用二級壓縮，最佳中間壓力應等于多少？設大氣壓力為 ，大氣溫度為 20，壓縮過程多變指數(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，質量流量均為 。 解： 1點 焓和熵分別為： h1=3096kJ/kg、 s1= kJ/() 排汽 2點焓為： h2=2155kJ/kg 3點焓和熵分別查飽和壓力下的飽和水表為： h3=340. 114用一臺氨蒸氣壓縮致冷機制冰，氨的蒸發(fā)溫度為 5℃ ，冷凝溫度為 30℃ ，冷凝器中冷卻水的進口溫度為 12℃ ，出口水溫為20℃ ，欲在每小時 s1= kJ/(kg?K) h2=1620 kJ/kg 氨每小時的流量； ＝ q2 致冷機的功率： P=mw=m(h2h1)=14kW 冷凝器熱負荷： Q1=m(h2h4)=390000 kJ/h 冷卻水每小時的消耗量：5一臺氨致冷裝置，其致冷量 ，蒸發(fā)溫度－ 15℃ ，冷凝溫度30℃ ，過冷溫度 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點焓和熵分別為： 3433kJ/kg、 kJ/() 3點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某回熱循環(huán)，新汽壓力為 10 MPa，溫度為 400℃ ，凝汽壓力 50kPa，凝結水在混合式回熱器中被 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。當時大氣壓力為 。 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 汽輪機進汽參數(shù)為： p1=3MPa， t1=450℃ ，蒸汽在汽輪機中絕熱膨脹到 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）蒸汽的質量和體積。 解：熱力系是 1kg空氣 過程特征：多變過程 因為 ＝ 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 ， ℃ ，進行下列過程： （ 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 試求上述各過程中的膨脹功及熵的變化，并將各過程的相對位置畫在同一張解：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)上需要每小時供應壓力為 的壓縮空氣 600kg；設空氣所初始溫度為 20℃ ，壓力為 。 解：（ 1）密度 ＝ （ 2）各組成氣體在標準狀態(tài)下分壓力 因為： 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。 燃氣輪機：燃氣輪機裝置是一種以空氣和 燃氣為工質、旋轉式的熱力發(fā)動機。 可壓縮性流體音速的計算式： 理想氣體的音速計算 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。 絕對濕度：每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣質量。 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 工質熵變計算： ， 0 工質熵變是指工質從某一平衡狀態(tài)變化到另一平衡狀態(tài)熵的差值。 制冷：對物體進行冷卻，使其溫度低于周圍環(huán)境溫度，并維持這個低溫稱為制冷。 熱機循環(huán)：若循環(huán)的結果是工質將外界的熱能在一定條件下連續(xù)不斷地轉變?yōu)闄C械能，則此循環(huán)稱為熱機循環(huán)。 定容過程：定量工質容積保持不變時的熱力過程稱為定容過程。 6． 適 用 于 任 何 工 質 可 逆 過 程 。 3． T1（理想氣體、可逆定容過程） 4． T1（理想氣體、可逆定壓過程） 5． v1p2（理想氣體、可逆定溫過程） 6． （定熵過程） T1v1 v1p1 適用于理想氣體、任何過程 功量： 膨脹功（容積功）： 1． 或 適用于任何工質、可逆過程 2． 適用于任何工質、可逆定容過程 3． 適用于任何工質、可逆定壓過程 4． v1 適用于理想氣體、可逆定溫過程 5． 適用于任何系統(tǒng)，任何工質，任何過程。 9．熱力學第一定律能量方程 適用于任何工質，任何熱力過程。 12 適用于理想氣體一切過程或者實際氣體定容過程（用真實比熱公式計算） 5． 2nn 由理想氣體組成的混合氣體的熱力學能等于各組成氣體熱力學能之和，各組成氣體熱力學能又可表示為單位質量熱力學能與其質量的乘積。k 3Mc— 摩爾比熱， kJ/KmolK 3式中 適用于 1千摩爾理想氣體。 混合氣體的質量成分：混合氣體中某組元氣體的質量與混合氣體總質量的比值稱為混合氣體的質量成 分。 定壓摩爾比熱：在定壓過程中，單位摩爾的物體，當其溫度變化 1K（ 1℃ ）時，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— 工質的容積 m— 工質的質量 式中 — 工質的密度 kg/m v— 工質的比容 熱力循環(huán) : 3 m/kg 3 或 ， 循環(huán)熱效率 q1q1q1 式中 q1— 工質從熱源吸熱； q2— 工質向冷源放熱； 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)的工質熱力性質的總狀況，稱為工質的熱力狀態(tài)，簡稱為狀態(tài)。 比熱：