【正文】 。:dVi] 放射本能(熱力學(xué)系統(tǒng)從給定狀態(tài)到與周圍介質(zhì)平衡過程中可做的最大功)；[[七國語言]英漢機(jī)械大詞典], 有效能；[[七國語言]英漢物理大詞典] 放射本領(lǐng)；[英漢化學(xué)大詞典] ☆☆☆ 氣體流動的臨界壓力比即 =由于 pcrvcrk=p0v0k222。gnik] adj. 放出能的；[[七國語言]英漢生物學(xué)大詞典] 放能的；[英漢化學(xué)大詞典] ,做功的；[英漢心理學(xué)大詞典] 能量釋放的exergy [簡明英漢詞典] [ek39。eks182。saiz182。=–1和☆☆☆ exercisable [簡明英漢詞典] [39。nm表示，這是否即是此不可逆過程作功能力損失？為什么？T p2 2 p1 1 O s圖8–13思考題8–8附圖8．如圖8–13所示的壓縮過程1–2若是可逆的，則這一過程是什么過程？它與不可逆絕熱壓縮過程1–2的區(qū)別何在？兩者之中哪一過程消耗的功大？大多少？311頁思考題343頁思考題364頁思考題396頁思考題☆☆☆p、v、T偏導(dǎo)數(shù)的循環(huán)關(guān)系式由T=f(p, v)，得： 由v=f(p, T)，得： 所以，=0 222。5．壓氣機(jī)所需的功可從熱力學(xué)第一定律能量方程式導(dǎo)出，試導(dǎo)出定溫、多變、絕熱壓縮壓氣機(jī)所需要的功并用T–s圖上面積表示其值。但不需要中間冷卻。3．如果由于應(yīng)用氣缸冷卻水套以及其他冷卻方法，氣體在壓氣機(jī)氣缸中已經(jīng)能夠按定溫過程進(jìn)行壓縮，這時是否還需要采用分級壓縮？為什么？答：還需要分級壓縮。.，打氣筒包裹濕布后耗功減少，人能感覺出來？值得懷疑。11．多股氣流匯合成一股混合氣流稱作合流，請導(dǎo)出各股支流都是理想氣體的混合氣流溫度表達(dá)式。10．既然絕熱節(jié)流前后焓值不變，為什么作功能力有損失？答：絕熱節(jié)流后氣體的壓力降低，可逆絕熱膨脹過程焓降所能作出的功沒有作出，導(dǎo)致節(jié)流后焓仍然等于節(jié)流前。節(jié)流過程的起迄點(diǎn)落在等焓線上，但過程不沿著定焓線進(jìn)行。（噴管內(nèi)剩余部分流動沒有變化）。–239。截面，出口速度為當(dāng)?shù)匾羲?，出口截面壓力等于臨界壓力（），由于出口面積變大，噴管流量增大。切去一段后，臨界狀態(tài)前移到239。（2）漸縮噴管，沿截面239。 2 (a) (b)圖7–17 思考題7–8附圖答：（1）兩噴管最小截面積相等，則兩噴管的流量相等，出口截面流速和壓力不相等。 2p1=1MPa pb=p1=1MPa pb= 1 239。切去一段，將產(chǎn)生哪些后果？出口截面上的壓力、流速和流量將起什么變化？ 1 239。若（1）兩噴管最小截面積相等，問兩噴管的流量、出口截面流速和壓力是否相同？（2）假如沿截面239。8．如圖7–17所示，（a）為漸縮噴管，（b）為縮放噴管。動能損失就是5題圖中的焓差。6．考慮摩擦損耗時，為什么修正出口截面上速度后還要修正溫度？答：如上。有摩擦?xí)r，過程為不可逆，如虛線所表示。此外，高空空氣比海平面稀薄得多，飛行阻力也小得多，所以飛行速度上也會有差異。3．在高空飛行可達(dá)到高超音速的飛機(jī)在海平面上是否能達(dá)到相同的高馬赫數(shù)？答：不能。但在某些特殊的、局部的場合，矛盾的主次雙方發(fā)生轉(zhuǎn)化，通道的形狀可能成為主要作用方面。263頁思考題1．對改變氣流速度起主要作用的是通道的形狀還是氣流本身的狀態(tài)變化？答：對改變氣流速度起主要作用的是氣流本身的狀態(tài)變化，即力學(xué)條件。孤立系統(tǒng)中過程進(jìn)行的方向是使熵增大的方向，當(dāng)熵達(dá)到最大值時，過程不能再進(jìn)行下去，孤立系統(tǒng)達(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài)。16. 平衡的一般判據(jù)是什么？討論自由能判據(jù)、自由焓判據(jù)和熵判據(jù)的關(guān)系。= J/(kgK)15. 水的相圖和一般物質(zhì)的相圖區(qū)別在哪里？為什么？答： 一般物質(zhì)的相圖中，液固平衡曲線的斜率為正值，壓力越高，平衡溫度（相變溫度）越高。答： ，100℃水的比體積v=；，110℃時v= m3/kg；1MPa，100℃時v=。13. 本章導(dǎo)出的關(guān)于熱力學(xué)能、焓、熵的一般關(guān)系式是否可用于不可逆過程？答：由于熱力學(xué)能、焓、熵都是狀態(tài)參數(shù)，其變化與過程無關(guān)，所以其結(jié)果也可以用于不可逆過程。由于比熱的測量相對地在低壓下更易進(jìn)行，所以選式(547)更為合適。兩種簡單的組合示于圖(5)中。由于焓是一種狀態(tài)參數(shù)，所以dH為全微分，因而dH的線積分只是端態(tài)的函數(shù)，與路徑無關(guān)。11. 如何利用狀態(tài)方程和熱力學(xué)一般關(guān)系式求取實(shí)際氣體的Du、Dh、Ds？pT圖5b(p, T0) p= const. A(p, T)T0= const.T= const.p0= const.0(p0, T0) a(p0, T)答：根據(jù)熱力學(xué)一般關(guān)系式和狀態(tài)方程式以及補(bǔ)充數(shù)據(jù)，可以利用已知性質(zhì)推出未知性質(zhì)，并求出能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。熱力學(xué)能函數(shù)僅在表示成熵及比體積的函數(shù)時才是特性函數(shù)，換成其它獨(dú)立參數(shù)，如u=u(s, p)，則不能由它全部確定其它平衡性質(zhì)，也就不是特性函數(shù)了?；蛘撸篸h–du= d(pv)=09. 什么是特性函數(shù)？試說明u=u(s, p)是否是特性函數(shù)?！憷碚摕崃W(xué)的人（物理學(xué)家們）根本不拿火用當(dāng)回事。進(jìn)而可以認(rèn)為g、f是系統(tǒng)內(nèi)部變化的能力和標(biāo)志，所以分別稱為自由焓、自由能，相應(yīng)地，TS可稱為束縛能。引申：系統(tǒng)的g、f沒有時，dg=0，df=0。例如系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)熱能（都是熱力學(xué)能），必要條件是dg0，否則過程不能發(fā)生。若此時系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生不可逆變化（外部條件不變），則ds0，222。dg =dh–d(Ts) =dh–Tds–sdT，簡單可壓縮系統(tǒng)在可逆等溫等壓條件下，處于平衡狀態(tài)：dg =–Tds，ds=0222。某氣體狀態(tài)參數(shù)與其臨界參數(shù)的比值稱為熱力對比參數(shù)。6. 什么叫對應(yīng)態(tài)定律？為什么要引入對應(yīng)態(tài)定律？什么是對比參數(shù)？答：在相同的對比態(tài)壓力和對比態(tài)溫度下，不同氣體的對比態(tài)比體積必定相同。5. 如何看待維里方程？一定條件下維里系數(shù)可以通過理論計算，為什么維里方程沒有得到廣泛應(yīng)用？答：維里方程具有堅實(shí)的理論基礎(chǔ)，各個維里系數(shù)具有明確的物理意義，并且原則上都可以通過理論計算。3. 范德瓦爾方程的精度不高，但是在實(shí)際氣體狀態(tài)方程的研究中范德瓦爾方程的地位卻很高，為什么？答：范德瓦爾方程是第一個實(shí)際氣體狀態(tài)方程，在各種實(shí)際氣體狀態(tài)方程中它的形式最簡單；它較好地定性地描述了實(shí)際氣體的基本特征；其它半理論半經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)方程都是沿范德瓦爾方程前進(jìn)的。變化的比例就是壓縮因子。實(shí)際情況是當(dāng)實(shí)際氣體距離其液態(tài)較遠(yuǎn)時，分子體積與分子間作用力的影響很小，可以把實(shí)際氣體當(dāng)作理想氣體處理。235頁思考題1. 實(shí)際氣體性質(zhì)與理想氣體性質(zhì)差異產(chǎn)生的原因是什么？在什么條件下才可以把實(shí)際氣體作理想氣體處理？答：差異產(chǎn)生的原因就是理想氣體忽略了分子體積與分子間作用力。2=，Q2=Q1W==，所以這種情形有實(shí)現(xiàn)的可能（如果自然界存在可逆過程的話），而且是可逆循環(huán)。1=，所以這種情形是不可能實(shí)現(xiàn)的。100=(3) 此復(fù)合系統(tǒng)雖未消耗機(jī)械功，但由高溫?zé)嵩捶懦鰺崃縌1作為代價，使得部分熱量從低溫?zé)嵩碩0傳到較高溫?zé)嵩碩H，因此并不違背熱力學(xué)第二定律。chcQ1=180。c== QH,c=e39。180。Wnet=e39。55 (1) p1=p2=(2) 見圖。于是，過程bc、ca、ab組成一閉合循環(huán)回路，沿此回路可進(jìn)行一可逆循環(huán)，其中過程ca、ab均為可逆絕熱過程，只有定壓過程bc為吸熱過程，而循環(huán)回路圍成的面積就是對外凈輸出功。120247。q41247。/ (+400) = 采用極限回?zé)?，過程34放熱回?zé)峤o過程12，q34222。/ (q12+q23) =1247。400/1000=120kJ/kght=1247。(1000300)=q34=cp(T4T3)=180。)= N電爐= Q1=180。104= N=W/95%=Q1/()=180。P17051 et== Q2=180。為什么系統(tǒng)由初態(tài)1可逆變化到終態(tài)2得到的最大有用功反而小于系統(tǒng)由初態(tài)1不可逆變化到終態(tài)2得到的有用功?。績烧邽槭裁床灰恢?？ 1T 21 22 23 S圖答：如圖所示：如果閉口系統(tǒng)絕熱過程是由初態(tài)1可逆變化到終態(tài)2（即22），則s1=s2，–T0(s1–s2)=0，則wu,max=wu；如果如果閉口系統(tǒng)絕熱過程是由初態(tài)1不可逆變化到終態(tài)2（即23），則s1s2，–T0(s1–s2)0，則wu,maxwu；而過程121不可能發(fā)生。515 閉口系統(tǒng)絕熱過程中，系統(tǒng)由初態(tài)1變化到終態(tài)2，則w=u1–u2。（4）系統(tǒng)的火用只能減少不能增加。（2）在水壺中燒水，必有熱量散發(fā)到環(huán)境大氣中，這就是火無，而使水升溫的那部分稱之為火用。514 下列命題是否正確？若正確，說明理由；若錯誤，請改正。 kJ/kg，數(shù)值上等于過程膨脹功w。513 例5–、310K，w1–2，max=w= kJ/kg，但根據(jù)最大有用功的概念，膨脹功減去排斥大氣功（無用功）才等于有用功，這里是否有矛盾？答：沒有矛盾。 p2 2 h0 p1