工程热力学习题

判断分析在压缩空气制冷循环中可以用节流阀代替膨胀机，以简化制冷装置。公式dh=cpdT适用于理想气体的任意过程。一个门窗打开的房间，若房内压力不变而温度升高，问房内气体的总焓不变。习题•在任何情况，向气体加热，熵一定增大；气体放热，熵总减少•若熵增大的过程必为不可逆过程，熵减少的过程不能实现。•可逆循环S为零，不可逆循环S大于零•卡诺循环是理想循环，一切循环的热效率都比卡诺循环的热效率低•制冷系数可能大于1、等于1、小于1•对于开口系统，引起系统熵增的因素是系统吸热和过程的不可逆性二项习题•高于环境温度的理想气体工质向环境放热，如果放热量相同，则n＝0放热过程的不可逆损失将小于n＝0.8过程的不可逆损失。•若某制冷机消耗功率5kW，每分钟可从0℃的恒温冷库中取出3600kJ的热量排给30℃的恒温环境。•若工质从同一初态出发，一个可逆绝热过程与一个不可逆绝热过程，能否达到相同终点？•在相同温限间工作的一切可逆热机，其热效率均相等。习题某柴油机混合加热理想循环p1＝0.17MPa、t1＝60℃，压缩比ε＝14.5，气缸中气体最大压力为10.3MPa、循环加热量为q1＝900kJ/kg。环境温度t0＝20℃，压力p0＝0.1MPa，工质为空气，其定压比热容cp＝1.005kJ/kgK，分析并求解循环热效率。例题某燃气轮机定压加热实际循环，空气进入压气机时温度为t1＝22、压力p1＝100kPa，出口参数为600kPa，燃气轮机入口温度为800℃，压气机的绝热效率ηc,s＝0.85。气体绝热流经燃气轮机过程中的熵产为0.098kJ/kgK。工质为空气，视为定值比热理想气体，cp＝1.005kJ/kgK，求循环热效率。习题1、画出内燃机混合加热理想循环、定压加热理想循环、定容加热理想循环的坐标图。2、画出活塞式压气机三种可能压气过程的坐标图。3、画出燃气轮机定压加热理想循环及实际循环的坐标图。习题•一蒸汽动力装置按朗肯循环运行，锅炉从平均温度700℃的热源吸热，输出蒸汽压力5MPa、温度600℃，蒸汽在汽轮机内不可逆绝热膨胀，蒸汽轮机的排汽干度为0.97，冷凝器由温度为20℃的大气作用而维持45℃，试求（1）1kg工质在装置每个部件的换热量、功；（2）循环热效率；（3）在锅炉和冷凝器内换热过程及汽轮机内膨胀过程的熵产和做功能力损失。习题某蒸汽动力循环，初参数为9MPa，530C的水蒸气，经主汽门绝热节流后成为8MPa的水蒸气进入可逆绝热的汽轮机中膨胀作功，直到压力降为4kPa。忽略泵功。试求：1）与没有节流相比，由于节流，单位工质在汽轮机中的功变化了多少？2）节流引起的作功能力损失是多少？已知环境温度为25C；3）节流后循环的热效率为多少？4）将过程和作功能力损失示意地画在T-s图上；习题已知饱和水和饱和水蒸气的有关参数如下表：p[MPa]ts[C]h’[kJ/kg]h’’[kJ/kg]s’[kJ/kg.K]s’’[kJ/kg.K]0.00428.9533121.32553.450.42218.47258.0295.0481316.52757.703.20665.74309.0303.3851363.12741.923.28545.6771已知过热水蒸气的有关参数如下表：p=8[MPa]p=9[MPa]t[C]h[kJ/kg]s[kJ/kg.K]h[kJ/kg]s[kJ/kg.K]5203446.06.78483435.06.71985303470.46.81533459.76.75095403494.76.84533484.46.7814计算绝热刚性容器中，p1=0.6MPa,0.58kmol的氧气与p2=0.8MPa,0.42kmol氮气实现等温混合，混合气体的压力为0.7MPa，试求混合熵增。画图已知一理想气体多变膨胀过程，其容积功与技术功之比为0.8，确定该过程的多变指数，在T－s图上表示该多变过程（借助基本过程线）；在图上用面积表示该过程的技术功和容积功。（理想气体的绝热指数k＝1.4。）