【正文】 ：二循環(huán)的效率。求：（1）從外界環(huán)境輸入到建筑物中的熱量；（2）要求輸入的功率?！? ℃ 用卡諾熱泵對(duì)某建筑物供熱。在下述情況下計(jì)算溫度T：（1）二熱機(jī)輸出功相等；（2）二熱機(jī)效率相等。A熱機(jī)在627℃下得到熱量，并對(duì)溫度為T的熱源放熱。如果流體沒有其它的熱交換，此循環(huán)滿足克勞修斯不等式嗎? 某制冷循環(huán)中，工質(zhì)從溫度為73℃的冷源吸取熱量 100kJ，并將熱量220kJ傳給溫度為27℃的熱源。充氣過程滿足開口系能量方程?！〗猓哼x容器內(nèi)的氣體作熱力系，顯然為一開口系。若該氣體內(nèi)能與溫度的關(guān)系為u＝，T為絕對(duì)溫度，求充氣后容器內(nèi)氣體的溫度。容器內(nèi)最初為真空，將閥門打開使容器充氣。如滯止過程進(jìn)村迅速，以致氣流會(huì)受阻過程中與外界的熱交換可以忽略不計(jì)。燃?xì)獾臒崃顟B(tài)不變。 若燃?xì)庠趧?dòng)葉中的熱力狀態(tài)不變，最后離開燃?xì)廨啓C(jī)的速度＝150m／s，求：（1）燃?xì)庠趪姽艹隹诘牧魉伲唬?）每千克燃?xì)庠谌細(xì)廨啓C(jī)中所作的功；（3），燃?xì)廨啓C(jī)的功率（kw）。燃燒后燃?xì)膺M(jìn)入噴管，絕熱膨脹到狀態(tài)3，流速增到。同每千克蒸汽在冷凝器中放出的熱量是多少kJ？（1）汽輪機(jī)進(jìn)出口蒸汽的絕對(duì)壓力各是多少? （2）若不計(jì)蒸汽進(jìn)出口的宏觀動(dòng)能的差值和重力位能的差值，汽輪機(jī)的功率是多少千瓦？（3）若進(jìn)出口處蒸汽的速度分別為70m／s及140m／s時(shí)，對(duì)汽輪機(jī)的功率影響多大？（4），問對(duì)汽輪機(jī)的功率有多大影響？ 。（3）、時(shí)，過程a－d和 d－b中交換的熱量又是多少？解：　　　熱量為負(fù)，說明系統(tǒng)向外界放熱　　某蒸汽動(dòng)力廠中，鍋爐以40Xkg／h的蒸汽供給汽輪機(jī)。（2）當(dāng)系統(tǒng)沿曲線途徑從b返回到初始狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作功20kJ。（a）試導(dǎo)出每千克氣體從初始容積膨脹到終態(tài)容積 所作準(zhǔn)靜功的表達(dá)式；（b）如果氣體是理想氣體，進(jìn)行同樣的過程所作的功是多些還是少些？如圖 2－25所示，某封閉系統(tǒng)沿a－c－b途徑由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b時(shí),吸入熱量 84kJ，對(duì)外作功32kJ。又，在同一初態(tài)及終態(tài)間作第二次膨脹，僅加入熱量 ，求：（1）第一次膨脹中空氣內(nèi)能增加多少？（2）第二次膨脹中空氣內(nèi)能增加多少？（3）第二次膨脹中空氣作了多少功？解：取空氣為閉系　（1）第一次膨脹中空氣內(nèi)能的變化量　　　　　?。?）第二次膨脹中空氣內(nèi)能的變化量　　　　由于在同一儲(chǔ)態(tài)及終態(tài)作第二次膨脹，而內(nèi)　　能為整函數(shù)，故?。?）第二次膨脹中空氣作容積變化功W2 　 　　　閉系中實(shí)施某過程，試填補(bǔ)表中空缺之?dāng)?shù)：其氣體服從狀態(tài)方程p(vb)=RT。加入氣體的熱量為700kJ，試確定初終狀態(tài)下的內(nèi)能之差。試確定在下列各過程中氣體完成的功量及比功量： ?。?）定壓過程；（2）＝常數(shù)。當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮骸? 把壓送到容積為得貯氣罐里，氣罐內(nèi)起始表壓力，終了時(shí)的表壓力，溫度由增加到。 （1）如果標(biāo)尺是線性的，試導(dǎo)出該溫度標(biāo)尺的溫度與相應(yīng)的攝氏溫標(biāo)上的讀數(shù)間的關(guān)系； （2）在此新的溫標(biāo)尺上，熱力學(xué)溫標(biāo)的絕對(duì)零度所對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為多少？1一個(gè)新的溫度標(biāo)尺[我們稱之為熱力學(xué)度（）這樣定義：水的冰點(diǎn)和汽點(diǎn)分別取為10及210。1一個(gè)溫度標(biāo)尺，單位為“米制度”，用“”表示。1某氣缸內(nèi)盛氣體，缸內(nèi)活塞自重2kgf，面積為，上方壓有質(zhì)量為m的重物。 氣體盛在A,B兩氣缸內(nèi)，用一個(gè)具有不同直徑的活塞聯(lián)在一起，如圖121。如果使用的是水銀壓差計(jì)，測(cè)得液柱高為300mm，水銀上題中，若表C為真空計(jì)，讀數(shù)為24kPa，表B讀數(shù)為36kPa，試確定表A的讀數(shù)（Mpa）。壓力表B上的讀數(shù)為75kPa。求煙氣的絕對(duì)壓力（用Mpa及at表示）。=770mm水銀柱，問此時(shí)真空表上的讀數(shù)有變化嗎？如果有，變?yōu)槎嗌?？鍋爐煙道中的煙氣壓力常用上部開口的斜管測(cè)量，如圖1－18所示。 水銀壓力計(jì)測(cè)量容器中氣體的壓力時(shí)，為避免水銀蒸發(fā)，在水銀柱上加一段水，水柱高900mm，如圖1－17所示。第一章 基本概念及定義 確定與1bar壓力相當(dāng)?shù)囊褐叨?，假定測(cè)壓流體為酒精（其密度為 ）。如果氣壓計(jì)壓力為83kPa，試完成以下計(jì)算：；真空計(jì)上讀數(shù)為500mm水銀柱時(shí)的氣體的絕對(duì)壓力；　 （mbar）；　 （kPa）。當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)貧鈮河?jì)上水銀柱高度為Pb=755mm，求容器內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力為多少M(fèi)Pa和多少at？ 測(cè)冷凝器中壓力的真空計(jì)上水銀柱高度為PV=600mm，氣壓計(jì)上水銀柱的高度為Pb=755mm，求容器中氣體的絕對(duì)壓力為多少M(fèi)Pa和多少at？又若冷凝器內(nèi)氣體壓力保持不變，而大氣壓力變化到Pb39。若已知斜管傾角，壓力計(jì)中使用的煤油，斜管中液柱長(zhǎng)度L=200mm，當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?。解： 　 煙氣的絕對(duì)壓力 容器被一剛性壁分s為兩部分，在容器的不同部位安裝有壓力計(jì)，如圖1－19所示。如果大氣壓力為97kPa，試確定表A上的讀數(shù)，及容器兩部分內(nèi)氣體的絕對(duì)壓力。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備中空氣流過管道，利用壓差計(jì)測(cè)量孔板兩邊的壓差。密度為圖120），試確定孔板兩邊的壓差?；钊馁|(zhì)量為10kg，氣體在缸A內(nèi)的壓力為，試計(jì)算氣缸B解：通過活塞作用在氣缸B內(nèi)氣體上的總力為　　 氣體初態(tài)為，在壓力為定值的條件下膨脹到，求氣體膨脹作的功。上述系統(tǒng)處于平衡時(shí)，求活塞上重物的質(zhì)量m。在此溫度標(biāo)尺上選取水的冰點(diǎn)和汽點(diǎn)分別為100及1000。（1）如果溫度標(biāo)尺是線性的，試導(dǎo)出該溫度標(biāo)尺的溫度與相應(yīng)的攝氏溫標(biāo)上的讀數(shù)間的關(guān)系；（2）若此溫標(biāo)上的讀數(shù)為0，則絕對(duì)溫度為多少K？ 1理想氣體狀態(tài)方程式為pv=RT，試導(dǎo)出：（1）定溫下氣體p,v間的關(guān)系；　 （2）定壓下氣體v,T間的關(guān)系； （3）定容下氣體p,T間的關(guān)系。試求被壓入的的質(zhì)量?！〗猓撼錃馇皻夤迌?nèi)氣體絕對(duì)壓力　　　　　　充氣后氣體壓力p2 　　　　　　CO2的充氣常數(shù)　　　充氣后氣體質(zhì)量m2 　　　壓入氣罐內(nèi)氣體質(zhì)量　　　第二章 熱力學(xué)第一定律 kg的氣體，在氣缸活塞機(jī)構(gòu)中由初態(tài)=、＝，準(zhǔn)靜膨脹到。 為了確定高壓下稠密氣體的性質(zhì)，取2kg氣體在25MPa下從350K定壓加熱到370K。 氣體在某一過程中吸入熱最量12kcal，同時(shí)內(nèi)能增加了20kcal，問此過程是膨脹過程還是壓縮過程？對(duì)外交換的功量為多少？ 1kg空氣由＝1MPa、＝500 膨脹到＝、＝500 ，得到熱量5O6kJ,作膨脹功506kJ。式中，R為氣體常數(shù)，b為另一常數(shù)，且對(duì)于任何v存在0＜b＜v。（1）若沿途徑a一db變化時(shí)對(duì)外作功10kJ，求此時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的熱量。求此時(shí)系統(tǒng)與外界交換熱量的大小和方向。汽輪機(jī)進(jìn)口處壓力表上讀數(shù)為9MPa，蒸汽的比焓為3440kJ／kg，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮菏?60mm汞柱，出口蒸汽的比焓為2245kJ／kg，kJ／h。蒸汽以100m／s的速度進(jìn)入冷凝器，其焓為 500kcal／kg，／kg，流出冷凝器時(shí)的速度約為10／S。已知的燃料和空氣的混合物在截面1處以20m／s的速度進(jìn)入燃燒室，并在定壓下燃燒，使工質(zhì)吸入熱量q＝879kJ／kg。此后燃?xì)膺M(jìn)入動(dòng)葉，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪回轉(zhuǎn)作功。 　 解：（1）燃?xì)饬魉偃〗孛?至截面3的空間作熱力系，忽略重力位能的差值，穩(wěn)定流動(dòng)能量方程為因Wnet＝0，故 　　　　 （2）每千克燃?xì)庾鞴θ〗孛?至截面4的空間作熱力系。穩(wěn)定流動(dòng)能量方程為 (3)燃?xì)廨啓C(jī)功率N 1流速為 500m／s的高速空氣流，突然受阻后停止流動(dòng)。問在滯止過程中空氣的焓變化了多少？1某干管內(nèi)氣體的參數(shù)為。充氣過程進(jìn)行到容器內(nèi)的壓力為2MPa時(shí)為止。　充氣過程中只有氣體流入容器，沒有氣體流出?！〕錃膺^程的個(gè)性條件為　　同時(shí)，忽略進(jìn)入容器的氣體動(dòng)能和重力位能的變化，即能量方程簡(jiǎn)化為　　由于為干管中氣體的焓hin假定為正值，則　　又min等于加入系統(tǒng)總質(zhì)量，等于m2（充氣后容器內(nèi)氣體的 質(zhì)量）與m1（充氣前容器內(nèi)氣體的質(zhì)量）之差，最初容器為真空，m1＝0，故　　上式可寫作　　充氣后氣體溫度T2=第三章 熵及熱力學(xué)第二定律 某動(dòng)力循環(huán)中，工作流體在平均溫度400℃下得到熱量3150kJ/kg，向溫度為20℃的冷卻水放出熱量1950kJ／kg。此循環(huán)滿足克勞修斯不等式嗎? 兩卡諾機(jī)A、B串聯(lián)工作。B熱機(jī)從溫度為T的熱源吸收A熱機(jī)排出的熱量，并向27℃的冷源放熱。解：（1）當(dāng)二熱機(jī)輸出功相等（）時(shí)，中　間熱源溫度T　　 　 上式可寫成 　 　　(2)當(dāng)二熱機(jī)的熱效率相等（時(shí)，中間熱源溫度T39。室外溫度為8℃，建筑物維持27℃，每小時(shí)供熱量為2kJ／h。 利用、表示圖316 a、b所示兩循環(huán)的效率比 ，并求趨于無(wú)限大時(shí)的極限值。在下列條件下，試確定此熱機(jī)循環(huán)是可逆、不可逆或不可能：（1）＝100