工熱課后思考題答案-資料下載頁
2025-06-22 16:11本頁面
【正文】 這與卡諾定理并不矛盾。卡諾定理當中的可逆循環(huán)忽略了循環(huán)當中所有的不可逆因素，不存在任何不可逆損失，所以這時熱能向機械能轉(zhuǎn)化只由熱源的條件所決定。而實際循環(huán)中存在各種不可逆損失，由于工質(zhì)性質(zhì)不同，不可逆因素和不可逆程度是各不相同的，因此其熱效率與工質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。9. 答：這樣的想法是不對的。因為從熱力學第二定律來講一個非自發(fā)過程的進行必定要有一個自發(fā)過程的進行來作為補充條件。乏氣向冷取水排熱就是這樣一個補充條件，是不可缺少的。10. 答：柴油機的汽缸壁因為有冷卻水和進入氣缸的空氣冷卻，燃燒室和葉片都可以冷卻，其材料可以承受較高燃氣溫度，燃氣溫度通常可高達18002300K，而蒸汽循環(huán)蒸汽過熱器外面是高溫燃氣里面是蒸汽，所以過熱器壁面溫度必定高于蒸汽溫度，這與柴油機是不同的，蒸汽循環(huán)的最高蒸汽溫度很少超過600K.。因此蒸汽循環(huán)的熱效率較低。11. 答：這種想法是不正確的?；責嵫h(huán)是是通過減少了溫差傳熱不可逆因素，從而使熱效率提高，使該循環(huán)向卡諾循環(huán)靠近了一步。而該題中的想法恰恰是又增加了溫差傳熱不可逆因素。因此對效率提高是沒有好處的。12. 答：熱量利用系數(shù)說明了全部熱量的利用程度，但是不能完善的衡量循環(huán)的經(jīng)濟性。能量分為可用能與不可用能，能量的品位是不同的。在實際工程應用中用的是可用能?？捎媚茉诟鱾€部分各個過程的損失是不能用熱量利用系數(shù)來說明的。13. 答：提高循環(huán)熱效率的共同原則是：提高工質(zhì)的平均吸熱溫度。第十一章 制冷循環(huán)答：壓縮空氣制冷循環(huán)不能采用節(jié)流閥來代替膨脹機。工質(zhì)在節(jié)流閥中的過程是不可逆絕熱過程，不可逆絕熱節(jié)流熵增大，所以不但減少了制冷量也損失了可逆絕熱膨脹可以帶來的功量。而壓縮蒸汽制冷循環(huán)在膨脹過程中，因為工質(zhì)的干度很小，所以能得到的膨脹功也極小。而增加一臺膨脹機，既增加了系統(tǒng)的投資，又降低了系統(tǒng)工作的可靠性。因此，為了裝置的簡化及運行的可靠性等實際原因采用節(jié)流閥作絕熱節(jié)流。2. 答：采用回熱后沒有提高其理論制冷系數(shù)但能夠提高其實際制冷系數(shù)。因為采用回熱后工質(zhì)的壓縮比減小，使壓縮過程和膨脹過程的不可逆損失的影響減小，因此提高實際制冷系數(shù)。3. 答：過程48熵減，必須放熱才能實現(xiàn)。而4點工質(zhì)溫度為環(huán)境溫度T0，要想放熱達到溫度Tc（8點），必須有溫度低于Tc的冷源，這是不存在的。(如果有，就不必壓縮制冷了)。4. 答：制冷劑應具備的性質(zhì)：對應于裝置的工作溫度，要有適中的壓力；在工作溫度下氣化潛熱要大；臨界溫度應高于環(huán)境溫度；制冷劑在Ts圖上的上下界限線要陡峭；工質(zhì)的三相點溫度要低于制冷循環(huán)的下限溫度；比體積要??；傳熱特性要好；溶油性好；無毒等。限產(chǎn)直至禁用R11和R12時十分必要的，因為這類物質(zhì)進入大氣后在紫外線作用下破壞臭氧層使得紫外線直接照射到地面，破壞原有的生態(tài)平衡。5. 答：各種制冷循環(huán)都有共同點。從熱力學第二定律的角度來看，無論是消耗機械能還是熱能都是使熵增大，以彌補熱量從低溫物體傳到高溫物體造成的熵的減小，從而使孤立系統(tǒng)保持熵增大。6. 答：因為熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的本質(zhì)都是消耗高質(zhì)能以實現(xiàn)熱量從低溫熱源向高溫熱元的傳輸。熱泵循環(huán)和制冷循環(huán)的熱力學原理相同 。第十二章 濕空氣答：陰雨天空氣的濕度大，吸取水蒸氣的能力差，所以曬衣服不易干。晴天則恰恰相反，所以容易感。2. 答：人呼出的氣體是未飽和濕空氣。當進入外界環(huán)境時，外界環(huán)境的溫度很低使得呼出的氣體得到冷卻。在冷卻過程中，濕空氣保持含濕量不變，溫度降低。當?shù)陀诼饵c溫度時就有水蒸氣不斷凝結(jié)析出，這就形成了白色霧狀氣體。冬季室內(nèi)有供暖裝置時，溫度較高，使空氣含濕量減小。因此會覺得干燥。放一壺水的目的就是使水加熱變成水蒸氣散發(fā)到空氣中增加空氣的含濕量。3. 答：露點：濕空氣中水蒸氣的分壓力所對應的飽和溫度稱為濕空氣的露點溫度，或簡稱露點。a) 霧是近地面空氣中的水蒸氣發(fā)生的凝結(jié)現(xiàn)象。白天溫度比較高，空氣中可容納較多的水汽。但是到了夜間，地面溫度較低，空氣把自身的熱量傳給地面，空氣溫度下降，這時濕空氣隨溫度降低呈現(xiàn)出過飽和狀態(tài)，就會發(fā)生凝結(jié)，當當足夠多的水分子與空氣中微小的灰塵顆粒結(jié)合在一起，同時水分子本身也會相互粘結(jié)，就變成小水滴或冰晶，這就形成了霧。霧的形成基本條件，一是近地面空氣中的水蒸氣含量充沛，二是地面氣溫低。三是在凝結(jié)時必須有一個凝聚核，如塵埃等。b) 露是水蒸氣遇到冷的物體凝結(jié)成的水珠。露的形成有兩個基本條件：一是水汽條件好，二是溫度比較低的物體（低，指與露點溫度比較）。，溫度逐漸降低且保持含濕量不變。當溫度低于露點溫度時就有水珠析出，這就形成露。c) 霜是近地面空氣中的水蒸氣在物體上的凝華現(xiàn)象。霜的形成有兩個基本條件，一是空氣中含有較多的水蒸氣，二是有冷(O℃以下)的物體。，濕空氣與溫度較低物體接觸達到水汽過飽和的時候多余的水汽就會析出。如果溫度在0176。C以下，則多余的水汽就在物體表面上凝華為冰晶，形成霜。4. 答：對于未飽和空氣，干球溫度數(shù)值較大。對于飽和空氣三者的大小相等。5. 答：含濕量d：1千克干空氣所帶有的的水蒸汽的質(zhì)量。相對濕度是濕空氣中實際包含的水蒸汽量與同溫度下最多能包含的水蒸汽量的百分比。相對濕度是一個比值，不能簡單的地說相對濕度愈大含濕量愈高，他與同溫度下最多能包含的水蒸汽量是相關(guān)的。6. 答：減小，減小，減小7. 答：減小，不變，變大 19
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