工程热力学复习资料 下载本文

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n?1??ncv?cpncv?cp??P2?nqn?(T2?T1)?T1???T??n?1n?1??P1?????1.25?1??1.25?0.718?1.005??0.6?1.25??300???300? ???1.25?1?0.1?????55.595kJ/kg7.m=2.26kg的理想气体其气体常数Rg=430J/(kg.k),比热容比k =1.35。初温T1=477K,经可逆定容过程后终温T2=591K。求Q、ΔU、W、ΔS。

1430Rg??1229J/(kg.K)??11.35?1 W?0 cV??U?mcV(T2?T1)?2.26?1.229?(591?477)?317kJ

Q??U?317kJ ?S?mcVlnT2591?2.26?1.229?ln?0.595kJ/KT1477

cp8.1Kg理想气体由初状态按可逆多变过程从400℃降为100℃,压力降为P2=1/6 P1已知该过程的膨胀功为200KJ,吸热量为40KJ,设比热容为定值,求

pvpv11?22TT12

vpT1?21?1??273?400??0.3vpT6?273?100?212

pln(2)p1?ln0.183?1.4n?vln0.31ln()v2

w?所以

T?T??n?112

RgRg?w??n?1?200?0.4??0.267kJ/kg?K/

T1?T2300文案大全

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?u160C???0.533kJ/kg.kv?T300

Cp?Cv?Rg?0.533?0.267?0.8kJ/kg.k

9.某卡诺热机每分钟从 500℃的热源吸热5000 kJ,向30℃的环境放热.试求:

1)该循环的热效率 2)该循环的放热量

3)该卡诺机输出的功率

4)若热源温度为 800℃,工质的吸热温度为500℃,吸热量不变,由温差传热而引起该系统的熵变量为多少?

1 )热效率

2 )放热量 KW

3) 输出功率 KW

4 )该系统的熵变量

10.已知进入汽轮机的水蒸气的焓h1kJ/K

?3232kJ/kg,流速cf1?50m/s,流出汽轮机时水蒸气的焓

h2?2302kJ/kg,流速cf2?120m/s,散热损失和位能差可略去不计,求1kg水蒸气流经汽轮机时

对外界所做的功。若流量为10t/h,求汽轮机的功率。 解:由稳定流动能量方程式

12 q?(h2?h1)?(c2f2?cf1)?g(z2?z1)?wi2根据题意:

q?0,g(z2?z1)?0

所以:

12(cf2?c2f1)21?(3232?2302)??(1202?502)

2000?930?5.95?924kJ/kgwi?h1?h2?每小时所做的功为:

P'?mw?10000kg/h?924kJ/kg?924?104kJ/h

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汽轮机功率:

924?104P??2567KW3600

11.某种气体的热力学能可表示为u=a+bpv,式中a、b为常量,试证:当气体经过一个无耗散现象的准静态绝热过程时,有pv证明:

b+1b=常数。

?q=du+pdv=bvdp+bpdv+pdv=bvdp+(b+1)pdv=0即: b等式两边积分,得

dpdv+(b+1)=0 pvblnp+(b+1)lnv=常数 lnpbvb+1=常数 pbvb+1=常数

所以 pvb+1b=常数

12.试证明当理想气体的比热容关系式为cp=a+bT时, 定熵过程中温度和压力的关系为

T???a+bT?/a??=cp?Rg/a?,式中c为常量。

证明:

因为 cp=a+bT

所以 cv?cp?Rg?a?bT?Rg k=对于定熵过程,有

cpcv=Rga+bT k?1=

a+bT?Rga+bT-RgT上式可以写做

kk-1p=c1 或Ta+bTRg=c1p

T所以

a+bTRg?RgaRgRg=(c1p)a=cpa

T???a+bT?/a??=cp?Rg/a?

13.有一台可逆热机,工质为理想气体,其工作循环由三个过程即定容加热过程1-2、绝热膨胀过程2-3

及定压放热过程3-1组成。试证明该循环的热效率为

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?t=1?证明:由循环热效率公式,有

k?T1v3/v1?T1?k?v3/v1?1? ?1?T1p2/p1?T1p2/p1?1cp(T3?T1)q2 ?t=1?=1?q1cv(T2?T1)1-2过程为定容过程,有

T2?T13-1过程为定压过程。有

p2 p1T3?T1代入循环热效率表达式,即得

v3 v1?t=1?k?T1v3/v1?T1?k?v3/v1?1? ?1?T1p2/p1?T1p2/p1?1

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