【導讀】無熱交換的熱力系統(tǒng)稱為。按系統(tǒng)與外界有無物質交換，系統(tǒng)可分為閉口系和開口系。有物質交換，稱控制體積。認為絕熱)；孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界既無能量傳遞也無物質交換。示的壓力是氣體的絕對壓力與外界大氣壓力的差值，稱為相對壓力。只有絕對壓力才能代表工質的狀態(tài)參數(shù)。大氣壓力條件下，壓力表指示的相對壓力并不相同。若工質經歷一可逆過程與一不可逆過程，且其初態(tài)和終態(tài)相同，但沒有給出兩者的具體過程，所以無法確定兩者交換的熱量大小。即系統(tǒng)進行正、反兩個過程后，系統(tǒng)與外界。近于某個平衡態(tài)，這樣的過程稱為準靜態(tài)過程。想化的過程，實際過程只能接近準靜態(tài)過程。所以，準靜態(tài)過程是針對于系統(tǒng)內部的狀?？赡孢^程必然是準靜態(tài)過程，而準靜態(tài)過程則未必是可逆過程，統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡的物理量。國際單位制SI規(guī)定T為熱力。壓強的國際單位是。

　　

【正文】 過程三個階段，且 壓縮過程是可逆的 。 （ 2）開口系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流能量方程的表達式為： q＝ Δh＋ ＋ gΔz＋ ws，其中動能變化 ，位能變化 gΔz 及軸功 ws都屬于機械能，是熱力過程中可被直接利用來做功的能量，統(tǒng)稱為 技術功 wt，即 wt＝ ＋ gΔz＋ ws。穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流能量方程也可寫為 q＝ Δh＋ wt，則 wt＝ q－ Δh＝ w＋ p1 v1－ p2 v2＝ ws，在一般工程設備中，技術功就等于軸功 。對于穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流的可逆過程，技術功 ws＝ wt＝ q－ Δh＝－ ∫vdp，可知 軸功也是過程量 ，其值取決于初終狀態(tài)及過程特性。 第 39題： 在相同增壓比條件下，壓氣機可逆絕熱壓縮時消耗功為 Ws，則實際絕熱壓縮消耗功為 W * 。 A. Ws W * B. Ws W * C. Ws = W * D. 三種情況皆有可能 參考答案 ： B 考察要點 ： 壓氣理論壓縮過程與實際壓縮過程比較。 答案提示： 實際壓氣機壓縮過程要考慮進、排氣閥的阻力損失，氣缸中排氣壓力是小于儲氣罐的壓力的，所以為了達到相同的增壓比，實際絕熱壓縮耗功要大于可逆絕熱壓縮過程耗功（用于抵消阻力損失）。 相關知識 ： （ 1）用來壓縮氣體的設備稱為 壓氣機 ，壓氣機的耗功即定量氣體自初態(tài)壓縮到預定的終壓時所耗的軸功。壓縮過程終氣體終壓 p2與初壓 p1之比 p2 /p1稱為 增壓比 π。 （ 2）理論壓氣（單級活塞式）壓氣機工作過程分為吸氣過程、壓縮過程、排氣過程三個階段，此時 假定壓縮過程是可逆的 ， 氣體流過進、排氣閥時沒有阻力損失，氣缸中排氣壓力等于儲氣罐壓力。當壓縮過程為絕熱時，壓縮消耗的軸功全部用于增加氣體的焓，使氣體溫度升高。 第 40題： 活塞式壓氣機余隙的存在會使 。 A. 容積效率降低，單位質量工質所消耗的理論功減小 B. 容積效率不變，單位質量工質所消耗的理論功減小 C. 容積效率降低，單位質量工質所消耗的理論功不變 D. 容積效率不變，單位質量工質所消耗的理論功也不變 參考答案 ： C 考察要點 ： 活塞式壓氣機的余隙影響。 答案提示： 活塞式壓氣機的 余隙存在會使進氣量減少，容積效率降低。 相關知識 ： （ 1）活塞式壓氣機因為進氣閥和排氣閥的存在，活塞頂面和缸蓋之間必須留有一定的空隙，稱為 余隙 ，即活塞排量有效吸氣量之間的差值?；钊帕亢陀行鼩饬恐g的比值稱為 容積效率 ，它反映活塞排量的有效利用程度，余隙越大，容積效率越小。這部分空隙使一部分氣缸容積不能被有效利用，并且壓力比越大越不利。 （ 2）（參考建工版《工程熱力學》 P69） 不論壓氣機有無余隙，壓縮每 kg氣體所需的理論壓氣軸功都相同 ，只是當壓縮同量氣體時，必須采用氣缸較大的機器才能抵消余隙的影響。 第 41題： 壓氣機采用三級壓縮，是壓氣機第一級進口壓力，是最后一級的出口壓力，則最佳的壓力比 π為 。 參考答案 ： B 考察要點 ： 壓氣機多級壓縮理論。 答案提示： 多級壓縮最佳壓縮比即各級間壓力比相等 。 相關知識 ： （ 1）用來壓縮氣體的設備稱為 壓氣機 ，壓氣機的耗功即定量氣體自初態(tài)壓縮到預定的終 壓時所耗的軸功。壓縮過程終氣體終壓 p2與初壓 p1之比 p2 /p1稱為 增壓比 。 （ 2）氣體壓縮終了溫度過高將影響氣缸潤滑油的性能，造成事故，另外壓縮終了溫度過高還會影響壓氣機的容積效率，故為了獲得較高壓力的壓縮氣體，常采用 具有中間冷卻設備的多級壓氣機 ，它能降低排氣溫度，節(jié)省功的消耗。 （ 2）級間壓力不同，所需的總軸功也不同，最有利的級間壓力應該使所需要的總軸功最小。（參考建工版《工程熱力學》 P69） 當各級的增壓比相等時，所需的總軸功最小 ，對于 z級壓氣機，每級的最佳增壓比 π應為： 式中 pz＋ 1 —壓縮終了時氣體的壓力； p1—氣體的初始壓力。 （ 3）選擇最佳的級間壓力，各級氣缸的排氣溫度相等，各級所耗的軸功相等，每級向外散出的熱量相等，并能提高容積效率。 第 42題： 理想氣體流過閥門（絕熱節(jié)流），前后參數(shù)變化為 。 A. ΔS＝ 0， ΔT＝ 0 B. ΔS≠0， ΔT 0 C. ΔS 0， ΔT＝ 0 D. ΔS 0， ΔT＝ 0 參考答案 ： D 考察要點 ： 絕熱節(jié)流過程。 答案提示： 絕熱節(jié)能屬于不可逆過程，熵增加，但理想氣體節(jié)流前后焓不變，所以溫度也不變 。 相關知識 ： （ 1）焓的物理意義：對于流動工質，焓 =內能 +流動功，表示沿流動方向傳遞的總能量中，取決于熱力狀態(tài)的那部分能量，對于 1kg工質， h＝ u＋ pv。因為 p、 v 和 u 都是工質的狀態(tài)參數(shù)，所以焓也是工質的狀態(tài)參數(shù)，對于理想氣體： h＝ u＋ pv＝ u＋ RT＝ f（ T），即焓是溫度的單值函數(shù)。 （ 2）流體在管道內流動 ，遇到突然變窄的斷面，由于存在阻力使流體壓力降低的現(xiàn)象稱為 節(jié)流 。穩(wěn)態(tài)穩(wěn)流的流體快速流過狹窄斷面來不及與外界換熱也沒用功量的傳遞，可理想化為 絕熱節(jié)流 ，此時控制體的能量方程式可簡化為 h1＝ h2，即表明 絕熱節(jié)流前、后焓相等 ，即能量數(shù)量相等 。但由于摩擦和擾動的不可逆性，節(jié)流后的壓力必然下降，導致比容下降，即 絕熱節(jié)流是一個典型的不可逆絕熱過程 ，熵增加，做功能力下降。 （ 3）對于理想氣體，因為焓是溫度的單值函數(shù)，所以節(jié)流前后溫度也沒有變化。但對于實際氣體，焓雖不變，溫度卻可以變化，節(jié)流前后溫度升高，稱為 熱效應 ；溫度降低 稱為 冷效應 ；溫度不變稱為 零效應 （理想氣體）。 第 43題： 在汽液兩相共存區(qū)內，定壓比熱 。 A. cp＝ 0 B. 0 cp ∞ C. cp→∞ D. cp不存在 參考答案 ： C 考察要點 ： 比熱的定義；水蒸汽定壓發(fā)生過程。 答案提示： 在汽液兩項同存區(qū)，溫度不變，定壓過程也是定溫過程， ΔT＝ 0。由比熱的定義 c＝ q/ΔT， δq≠0，故 cp→∞ 。 相關知識 ： （ 1）單位物量的物體，溫度升高或降低 1K（ 1℃ ）所吸收或放出的熱量，稱為該物體的 比熱 ，即 c＝ δq/dT。 比熱不僅取決于氣體的性質，還于氣體的熱力過程及所處的狀態(tài)有關。 單位物量的氣體在定容情況下升高或降低 1K所吸收或放出的熱量，稱為 定容比熱 ，即 cv＝ δqv/dT。單位物量的氣體在定壓情況下升高或降低 1K所吸收或放出的熱量，稱為 定壓比熱 ，即 cp＝ δqp/dT。 （ 2）水蒸汽的 pv、 Ts 圖： 一點 ： 臨界點 C 兩線： 飽和液體線、飽和蒸汽線 三區(qū)： 未飽和液體區(qū)、濕飽和蒸汽區(qū)、過熱蒸汽區(qū) 五種狀態(tài) ：未飽和水狀態(tài)、飽和水狀態(tài)、濕飽和蒸汽狀態(tài)、干飽和蒸汽狀態(tài)和過熱蒸汽狀態(tài)。 第 44題： 某理想氣體在高溫熱源 T1和低溫熱源 T2之間進行卡諾循環(huán)，若 T1＝ nT2，則此循環(huán)放給低溫熱源的熱量是從高溫熱源吸收熱量的 。 A. n 倍 B. n－ 1 倍 C. (n＋ 1)/ n 倍 D. 1/ n 倍 參考答案 ： D 考察要點 ： 卡諾循環(huán)熱效率。 答案提示： 卡諾循環(huán)熱效率 ηt,c＝ 1－ T2/ T1＝ 1－ q2/q1，即 q2/q1＝ T2/ T1＝ 1/ n。 相關知識 ： （ 1） 卡諾循環(huán)熱效率 ： ηt,c＝ 1－ T 2/ T 1 卡諾循環(huán)熱效率與工質的性質無關，公式適用于任何工質的卡諾循環(huán)，卡諾循環(huán)熱效率與總是小于 1。 （ 2） 正循環(huán) 中的熱轉換功的經濟性指標用 循環(huán)熱效率表示： 循環(huán)熱效率＝循環(huán)中轉換為功的熱量 /工質從熱源吸收的總熱量 。 即： ηt＝ w0/q1＝ (q1－ q2)/q1＝ 1－ q2/q1 從上式可知， 正循環(huán)熱效率總是小于 1。從熱源得到的熱量 q1，只能有一部分變?yōu)閮艄?w0，而必然有另一部分熱 量 q2流向冷源。 第 45題： 水蒸汽在定壓汽化過程中，其內能的變化 Δu 為 。 A. Δu＝ 0 B. Δu＝ h2－ h1 C. Δu＝ h2－ h1－ p(v2－ v1) D. Δu＝ cvΔT 參考答案 ： C 考察要點 ： 水蒸氣定壓過程。 答案提示： 水蒸汽不是理想過程，在定壓汽化過程中 Δu＝ Δh－ Δ(pv) ＝ Δh－ pΔv－ vΔp＝ h2－ h1－ p (v2－ v1)。 相關知識 ： （ 1）焓的物理意義：對于流動工質，焓 =內能 +流動功，表示沿流動方向傳遞的總能量中，取決于熱力狀態(tài) 的那部分能量，對于 1kg工質， h＝ u＋ pv。因為 p、 v 和 u 都是工質的狀態(tài)參數(shù)，所以焓也是工質的狀態(tài)參數(shù) 。 （ 2）水蒸氣的定壓過程： q＝ Δh＝ h2－ h1 Δu＝ h2－ h1－ p (v2－ v1) w＝ q－ Δu＝ p (v2－ v1) wt＝－ ∫vdp＝ 0 第 46題： 氨吸收式制冷裝置中 。 A． 水作為制冷劑，氨作為冷卻劑 B． 水作為冷卻劑，氨作為制冷劑 C． 水作為制冷劑，氨作為吸收劑 D． 水作為吸收劑，氨作為制冷劑 參考答案 ： D 考察要點 ： 吸收式制冷循環(huán)。 答案提示： 氨吸收式制冷循環(huán)中沸點低的氨用作制冷劑、沸點高的水作為吸收劑 。 相關知識 ： （ 1） 吸收式制冷 是利用制冷劑液體氣化吸熱實現(xiàn)制冷，它是直接利用熱能驅動，以消耗熱能為補償，將熱量從低溫物體轉移到高溫物體中去。吸收式制冷采用的工質是兩種沸點相差較大的物質組成的二元溶液，其中沸點低的物質為制冷劑，沸點高的物質為吸收劑。 （ 2）氨吸收式制冷循環(huán)，其中氨作為制冷劑，水作為吸收劑冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器都與蒸汽壓縮式制冷完全相同，區(qū)別是用吸收器、發(fā)生器、溶液泵及減壓閥取代了壓縮機。吸收式制冷的優(yōu)點： 直接利用熱能； 可用低品質熱；環(huán)境性能好。 第 47題： 未飽和濕空氣的濕球溫度為 tv，干球溫度為 t，露點溫度為 td，它們之間的關系為 。 A. tv t td B. tv = t = td C. t t v td D. tv td t 參考答案 ： C 考察要點 ： 濕空氣的焓濕圖及露點溫度、濕球溫度的概念。 答案提示： 未飽和濕空氣從干球溫度狀態(tài)點經等焓降溫達到的飽和溫度為濕球溫度，經等濕降溫達到的飽和溫度為露點溫度 。 相關知識 ： （ 1）露點是指在水蒸氣分壓力不變的情況下冷卻到飽和狀態(tài)時的溫度，也就是從干球溫度狀態(tài)點向下作垂直線與 ?100%的交點，交點對應定溫線的讀數(shù)就是 露點溫度 。濕空氣在熱濕平衡狀態(tài)時的穩(wěn)定的絕熱飽和溫度稱為熱力學 濕球溫度 ，在工程中可用定焓線來代替濕球溫度線，濕球溫度是定焓冷卻至飽和濕空氣時的溫度，定焓線與 ?100%的交點對應的定溫線的讀數(shù) 就是濕球溫度。 第 48題： 干飽和蒸汽被定熵壓縮將變?yōu)? 。 A. 飽和水 B. 濕蒸汽 C. 過熱蒸汽 D. 干飽和氣體 參考答案 ： C 考察要點 ： 水蒸氣的焓熵圖。 答案提示： 從水蒸氣的焓熵圖中可以看出，干飽和蒸汽定熵壓縮是沿著等熵線垂直向上的過程，從而 使干飽和蒸汽進入過熱蒸汽狀態(tài) 。 相關知識 ： （ 1） 水蒸氣表的數(shù)據(jù)是不連續(xù)的，在求間隔中的狀態(tài)參數(shù)時，需用內插法。根據(jù)水蒸氣各參數(shù)間的關系及實驗數(shù)據(jù)制成圖線，稱為水蒸氣線圖，其中 水蒸氣的焓熵圖 由定溫線、定壓線、定容線、干飽和蒸汽線、飽和液體線、定干度線構成。 第 49題： 濕空氣的含濕量相 同時，溫度越高，則其吸濕能力 。 A． 越強 B． 越弱 C． 相等 D． 無法確定 參考答案 ： A 考察要點 ： 濕空氣焓濕圖；含濕量與相對濕度的概念。 答案提示： 當含濕量 d 一定時，溫度升高，相對濕度 ?減小，吸濕能力增強 。 相關知識 ： （ 1）濕空氣是干空氣與水蒸氣組成的混合氣體，要決定其狀態(tài)，必須知道三個獨立的狀態(tài)參數(shù)，才能決定其他的參數(shù)，通過各參數(shù)間的相關公式，可繪制濕空氣的各種線算圖，其中最常用的就是 焓濕圖 。 （ 2）每立方米濕空氣中所含有的水蒸汽質量，稱為濕空氣的 絕對濕度 ，也就是濕空氣中水蒸氣的 密度 ρv，濕空氣的絕對濕度 ρv與同溫度下飽和空氣的飽和絕對濕度 ρs的比值，稱為相 對濕度 ?， 濕空氣相對濕度 ?反映了濕空氣中水蒸汽接近飽和的程度（即吸濕能力的大小） 。 在含有 1k