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工程热力学习题

上传者:菩提 |  格式:doc  |  页数:10 |  大小:369KB

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按(1);(2);(3)三个数值排热,请计算证明,在这三种情况中,哪个是不可逆的、哪个可逆的、哪个是不可能的?并对不可逆循环计算及其不可逆损失,大气环境温度Р解:(一).采用孤立系统熵增原理证明Р (1) ,可逆Р (2) ,不可逆Р,不可能Р (4) Р(二).采用卡诺定理证明Р Р (1) 可逆Р (2) ,不可逆Р (3) ,不可能Р (4) Р(三).采用克劳修斯积分计算证明Р (1),可逆Р (2),不可逆Р (3),不可能Р (4) Р理想气体逆向循环1-2-3-1。其中1-2为绝热膨胀过程,2-3为等压吸热过程,3-1为等温放热过程。已知点1的温度T1 =1500K ,压力 p1 =0.1MPa;点2的温度T2 =300K。如果循环中的工质为1kg空气,其定压比热cp =1.01kJ/(kg·K) ,k=1.4 。求:( 1 )做出该循环的 p-v 图及 T-s 图;( 2 )求该循环的制冷系数。Р解:( 1 )该循环的 p-v 图及 T-s 图如下:Р( 2 )循环的制冷系数Р Р Р2质量某种理想气体按可逆多变过程膨胀到原有体积的三倍,温度从300℃降到60℃,膨胀过程种作功418.68,吸热83.736。求该气体的比定压热容和比定容热容。Р解:多变过程中有:Р Р Р所以本题Р Р按定质量系能量方程Р Р Р Р Р故Р有一气缸经阀门与主管道(空气状态为p0=0.6MPa,t0=100℃)相连接,在活塞及重物作用下,气缸内有p1=0.2MPa,t1=40℃的空气0.01m3。打开阀门后,主管向气缸充气。当气缸容积达到0.02m3时关闭阀门,求气缸内空气的最终温度和充气量。(气缸绝热)Р Р阀门Р主管 0.6MPa,100℃Р选择气缸为研究对象,为开口系统。根据开口系统能量守恒方程式,简化得:Р进入气缸气体的焓一部分用于增加系统的内能,一部分对外作功,即:

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