工程熱力學本科生期末復習題2答案(編輯修改稿)
2025-06-27 12:16 本頁面
【文章內容簡介】 何工質 的計算式： =，=是否只限于理想氣體？是否只限于可逆絕熱過程？為什么？答：不只限于理想氣體和可逆的絕熱過程。因為和是通用公式，適用于任何工質任何過程，只要是絕熱過程無論是可逆還是不可逆。所以=，=不只限于可逆絕熱過程。？ 答：。不可逆因素有：摩擦、不等溫傳熱和不等壓做功。，噴管的流出速度同樣可用來計算，似乎與無摩擦損耗時相同，那么摩擦損耗表現(xiàn)在哪里呢？答：摩擦損耗包含在流體出口的焓值里。摩擦引起出口速度變小，出口動能的減小引起出口焓值的增大。，為什么做功能力有損失？答：衡量做功能力是熵，不是焓值。節(jié)流過程是個不可逆過程熵增，做功能力必然損失。13如果由于應用氣缸冷卻水套以及其他冷卻方法，氣體在壓氣機氣缸中已經能夠按定溫過程進行壓縮，這時是否還需要采用分級壓縮？為什么？答：我們采用分級壓縮的目的是為了減小壓縮過程中余隙容積的影響，即使實現(xiàn)了定溫過程余隙容積的影響仍然存在，所以我們仍然需要分級壓縮。14壓氣機按定溫壓縮時，氣體對外放出熱量，而按絕熱壓縮時不向外放熱，為什么定溫壓縮反較絕熱壓縮更為經濟？答：絕熱壓縮時壓氣機不向外放熱，熱量完全轉化為工質的內能，使工質的溫度升高，壓力升高，不利于進一步壓縮，且容易對壓氣機造成損傷，耗功大。等溫壓縮壓氣機向外放熱，工質的溫度不變，相比于絕熱壓縮氣體壓力較低，有利于進一步壓縮耗功小，所以等溫壓縮更為經濟。15從內燃機循環(huán)的分析、比較發(fā)現(xiàn)各種理想循環(huán)在加熱前都有絕熱壓縮過程，這是否是必然的？答：不是必然的，例如斯特林循環(huán)就沒有絕熱壓縮過程。對于一般的內燃機來說，工質在氣缸內壓縮，由于內燃機的轉速非常高，壓縮過程在極短時間內完成，缸內又沒有很好的冷卻設備，所以一般都認為缸內進行的是絕熱壓縮。16根據(jù)卡諾定理和卡諾循環(huán)，熱源溫度越高，循環(huán)熱效率越大，燃氣輪機裝置工作為什么要用二次冷卻空氣與高溫燃氣混合，使混合氣體降低溫度，再進入燃氣輪機？答：這是因為高溫燃氣的溫度過高，燃氣輪機的葉片無法承受這么高的溫度，所以為了保護燃氣輪機要將燃氣降低溫度后再引入裝置工作。同時加入大量二次空氣，大大增加了燃氣的流量，這可以增加燃氣輪機的做功量。17為什么壓縮空氣制冷循環(huán)不采用逆向卡諾循環(huán)？答：由于空氣定溫加熱和定溫放熱不易實現(xiàn)，故不能按逆向卡諾循環(huán)運行。在壓縮空氣制冷循環(huán)中，用兩個定壓過程來代替逆向卡諾循環(huán)的兩個定溫過程。18 混合氣體中如果已知兩種組分A和B的摩爾分數(shù)xAxB，能否斷定質量分數(shù)也是ωAωB？答：否。，質量分數(shù)還與各組分的摩爾質量有關。四、計算題=1300K，冷源溫度等于環(huán)境溫度=288K，熱機的工質吸熱平均溫度為=600K，放熱平均溫度=300K。已知熱機的熱效率是以工質吸放熱的平均溫度作為卡諾循環(huán)效率的80%，若熱機從熱源吸熱100kJ 求：1）吸放熱量的可用能；2）實際熱機所做出的功；3）熱機和熱源、冷源整個裝置的熵的變化量；4）整個裝置的做功能力損失。
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