1、工程熱力學(xué)習(xí)題課工程熱力學(xué)習(xí)題課第一章基本概念第一章基本概念2例1.判斷題判斷下列過程那些是A可逆的；B不可逆的；C可以是可逆的，并扼要說明不可逆的原因（1）對(duì)剛性容器內(nèi)的水加熱，使其在恒溫下蒸發(fā)。（2）對(duì)剛性容器內(nèi)的水做功，使其在恒溫下蒸發(fā)。（3）對(duì)剛性容器中的空氣緩慢加熱，使其從50升溫到100。解答：（1）可以是可逆過程，也可以是不可逆過程，取決于熱源溫度與水溫度是否相等，若兩者不等，則存在外部的傳熱不可逆因素，便是不可逆過程。（2）對(duì)剛性容器的水做功，只能是攪拌功，伴有摩擦擾動(dòng)，因而有內(nèi)不可逆因素，是不可逆過程。（3）可以是可逆的，也可以是不可逆的，取決于熱源溫度與空氣溫度是否隨時(shí)相等

2、或隨時(shí)保持無限小的溫差。4例例2.填空題填空題(1)能源按其有無加工、轉(zhuǎn)換可分為 能源和 能源。一次 二次 （2）絕熱系是與外界無 交換的熱力系。熱量（3）孤立系是指系統(tǒng)與外界既無 交換也無 交換的熱力系。能量質(zhì)量（4）熱力系在不受外界影響的條件下，系統(tǒng)的狀態(tài)能夠始終保持不變，這種狀態(tài)稱為 ( 平衡狀態(tài)還是穩(wěn)定狀態(tài) ) 平衡狀態(tài)（5）實(shí)現(xiàn)可逆過程的條件是： 。過程是準(zhǔn)靜態(tài)過程；過程中不存在好散效應(yīng)（6）測得容器的表壓力為75KPa ，大氣壓力為0.098MPa ，則容器內(nèi)的絕對(duì)壓力為 。173 kPa（7）已知當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.1MPa，一壓力容器中被測工質(zhì)的壓力為50kPa，此時(shí)，該工質(zhì)的測量

3、應(yīng)選用 （填真空計(jì)或壓力表）測壓計(jì)。真空計(jì)5例3閉口系與外界無物質(zhì)交換，系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定，那么系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量保持恒定的熱力系一定是閉口系統(tǒng)嗎？不一定，穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量也保持恒定。不一定，穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量也保持恒定。例4.有人認(rèn)為開口系統(tǒng)內(nèi)系統(tǒng)與外界有物質(zhì)交換，而物質(zhì)又與能量不可分割，所以開口系統(tǒng)不可能是絕熱系。對(duì)不對(duì)，為什么？不對(duì)，絕熱系的絕熱是指熱能單獨(dú)通過系統(tǒng)邊界不對(duì)，絕熱系的絕熱是指熱能單獨(dú)通過系統(tǒng)邊界進(jìn)行傳遞（傳熱量），隨物質(zhì)進(jìn)出的熱能（準(zhǔn)確進(jìn)行傳遞（傳熱量），隨物質(zhì)進(jìn)出的熱能（準(zhǔn)確地說是熱力學(xué)能）不在其中。地說是熱力學(xué)能）不在其中。6例5經(jīng)歷一個(gè)不可逆過程后，系統(tǒng)能否恢復(fù)原來狀態(tài)？

4、包括系統(tǒng)和外界的整個(gè)系統(tǒng)能否恢復(fù)原來狀態(tài)？經(jīng)歷一個(gè)不可逆過程后，系統(tǒng)可以恢復(fù)原來狀態(tài)，它將導(dǎo)經(jīng)歷一個(gè)不可逆過程后，系統(tǒng)可以恢復(fù)原來狀態(tài)，它將導(dǎo)致外界發(fā)生變化。包括系統(tǒng)和外界的整個(gè)大系統(tǒng)不能恢復(fù)致外界發(fā)生變化。包括系統(tǒng)和外界的整個(gè)大系統(tǒng)不能恢復(fù)原來狀態(tài)。原來狀態(tài)。可逆過程：如果系統(tǒng)完成某一熱力過程后，再沿原來路徑逆向進(jìn)行時(shí)，能使系統(tǒng)和外界都返回原來狀態(tài)而不留下任何變化。例6工質(zhì)及氣缸、活塞組成的系統(tǒng)經(jīng)循環(huán)后，系統(tǒng)輸出功中是否要減去活塞排斥大氣功才是有用功？不需要減去不需要減去循環(huán)過程不需要考慮，注意循環(huán)。例例7 7選擇題選擇題（1）( )過程是可逆過程 A.可以從終態(tài)回復(fù)到初態(tài)的 B.沒有摩擦的

5、 C.沒有摩擦的準(zhǔn)平衡的 D.沒有溫差的 （2）下列系統(tǒng)中與外界不發(fā)生能量交換的系統(tǒng)是（ ）A 絕熱系統(tǒng)B 孤立系統(tǒng)C 閉口系統(tǒng)D A+BCB例例8 8判斷題判斷題8（1）如果容器中氣體壓力保持不變，那么壓力表的讀數(shù)一定也保持不變； （ ）（2）壓力表讀值發(fā)生變化,說明工質(zhì)的熱力狀態(tài)也發(fā)生了變化。( )（3）可逆過程一定是準(zhǔn)靜態(tài)過程,而準(zhǔn)靜態(tài)過程不一定是可逆過程。( )（4）由于準(zhǔn)靜態(tài)過程都是微小偏離平衡態(tài)的過程，故從本質(zhì)上說屬于可逆過程。 （ ）（5）氣體膨脹時(shí)一定對(duì)外作功； （ ）9第二章氣體的熱力性質(zhì)10例例1.氣體的摩爾體積氣體的摩爾體積Vm是否因氣體的種類而異？是否因所處是否因氣體的

6、種類而異？是否因所處狀態(tài)不同而異？任何氣體在任意狀態(tài)下摩爾體積是否都是狀態(tài)不同而異？任何氣體在任意狀態(tài)下摩爾體積是否都是0.022414m3/mol？氣體的摩爾體積Vm不因氣體的種類而異。所處狀態(tài)發(fā)生變化，氣體的摩爾體積也隨之發(fā)生變化。任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（p=101325Pa，T=273.15K）下摩爾體積是0.022414m3/mol。在其它狀態(tài)下，摩爾體積將發(fā)生變化。阿伏伽德羅定律阿伏伽德羅定律11例例2.對(duì)于確定的一種理想氣體，對(duì)于確定的一種理想氣體，cpcv是否等于定值？是否等于定值？cp/cv是否為定值？是否為定值？cpcv、cp/cv是否隨溫度變化？是否隨溫度變化？cpcv=Rg，

7、等于定值，不隨溫度變化。cp/cv不是定值，將隨溫度發(fā)生變化。知識(shí)點(diǎn)：梅耶公式以及比熱容比 ，以單原子、雙原子、多原子氣體為例認(rèn)知12例例3.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？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？在什么條件下才可以把實(shí)際氣體作理想氣體處理？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。當(dāng)p0時(shí)，實(shí)際氣體成為理想氣體。實(shí)際情況是當(dāng)實(shí)際氣體距離其液態(tài)較遠(yuǎn)時(shí)，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。13例例4.壓縮因子壓縮因子Z的物理意義怎么理解？能否將的物理意義怎么理解？能否將

8、Z當(dāng)作常數(shù)處理？當(dāng)作常數(shù)處理？答：由于分子體積和分子間作用力的影響，實(shí)際氣體的體積與同樣狀態(tài)下的理想氣體相比，發(fā)生了變化。變化的比例就是壓縮因子。Z不能當(dāng)作常數(shù)處理。14(1)已知某雙原子氣體的氣體常數(shù)Rr=260J/(kgk)，則其定值定體質(zhì)量比熱容cv=_J/(kgk)。650例例5 5填空題填空題（2）同樣大小的容器內(nèi)分別儲(chǔ)存了同樣溫度的氫氣和氧氣，若二個(gè)容器內(nèi)氣體的壓力相等，則二種氣體質(zhì)量的大小為 。2Hm2Om小于（3）雙原子理想氣體的定值比熱容 為 。pc072R（4）理想氣體的熱力學(xué)能是溫度的 函數(shù)單值（5）氣體常數(shù)Rg與氣體種類 關(guān)，與狀態(tài) 關(guān)。通用氣體常數(shù)R與氣體種類 關(guān)，與

9、狀態(tài) 關(guān)。在SI制中R的數(shù)值是 ，單位是 。有無 無 無 8.314/Jmol K（6）混合氣體由氮?dú)夂投趸冀M成，已知氮?dú)獾馁|(zhì)量成分為0.72，則混合氣體的平均氣體常數(shù)Rg= ，平均摩爾質(zhì)量M= 。0.267/(kg K)kJ331.1 10/kg mol15例例6 6選擇題選擇題（1）氣體常量Rr( ) A.與氣體種類有關(guān),與狀態(tài)無關(guān) B.與狀態(tài)有關(guān),與氣體種類無關(guān) C.與氣體種類和狀態(tài)均有關(guān) D.與氣體種類和狀態(tài)均無關(guān)A（2）由理想氣體混合物分壓力和分容積定義可以得到（ ）A、 ； B、 ； C、 ； D、 iipVm RTiipVn RTiiipvRTiipVpVD（3）對(duì)比態(tài)狀態(tài)方

10、程的形式是 （ ）：A、 ； B、 ； C、 ； D、 D16例例7.煤氣表上讀得煤氣消耗量是煤氣表上讀得煤氣消耗量是68.37 m3，使用期間煤氣，使用期間煤氣表的平均表壓力是表的平均表壓力是44 mmH2O，平均溫度為，平均溫度為17 ，大氣平均壓，大氣平均壓力為力為751.4 mmHg，求：，求： 1）消耗多少標(biāo)準(zhǔn)）消耗多少標(biāo)準(zhǔn)m3的煤氣；的煤氣； 2）其他條件不變，煤氣壓力降低到）其他條件不變，煤氣壓力降低到30 mmH2O，同，同 樣讀數(shù)樣讀數(shù)相當(dāng)于多少標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于多少標(biāo)準(zhǔn)m3 煤氣；煤氣； 3）其它同）其它同1）但平均溫度為）但平均溫度為30 ，又如何？，又如何？ 1）由于壓力較低，

11、故煤氣可作理想氣體）由于壓力較低，故煤氣可作理想氣體0 0gg 0pVpVmRTRT01001TpVp T解：解：3010013751.4 133.32 44 9.81 Pa273.15 K68.37 m101325 Pa273.15 17 K63.91 mTpVVp T172）2302002(751.4 133.3230 9.81) Pa63.81 mpTpVVp T3）313330003(273.1530) K61.16 mppTp TVVp T強(qiáng)調(diào)：強(qiáng)調(diào)：氣體氣體p,T 改變改變,容積改變?nèi)莘e改變,故故以以V 作物量單位作物量單位, 必與條件相連必與條件相連。 任何氣體，只要壓力很低，都

12、可以作為理想氣體。有時(shí)盡管任何氣體，只要壓力很低，都可以作為理想氣體。有時(shí)盡管并不知道氣體常數(shù)，但氣體常數(shù)只與氣體種類有關(guān)而與氣體的狀并不知道氣體常數(shù)，但氣體常數(shù)只與氣體種類有關(guān)而與氣體的狀態(tài)無關(guān)，所以常常可以利用在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)的狀態(tài)方程式態(tài)無關(guān)，所以常常可以利用在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和使用狀態(tài)的狀態(tài)方程式消去未知的氣體常數(shù)。消去未知的氣體常數(shù)。18第三章熱力學(xué)第一定律第三章熱力學(xué)第一定律19例例1.熱力學(xué)能就是熱量嗎？熱力學(xué)能就是熱量嗎？不是。熱力學(xué)能是工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)，是工質(zhì)的性質(zhì)，是工質(zhì)內(nèi)部儲(chǔ)存能量，是與狀態(tài)變化過程無關(guān)的物理量。熱量是工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)通過系統(tǒng)邊界傳遞的熱能，其大小與變化過程有

13、關(guān)，熱量不是狀態(tài)參數(shù)。20例例2熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是什么？寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是什么？寫出數(shù)學(xué)表達(dá)式。熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)就是能量守恒與轉(zhuǎn)換定律在熱力學(xué)上的應(yīng)用。它的文字表達(dá)形式有多種：例如：1、在孤立系統(tǒng)中，能的形式可以轉(zhuǎn)換，但能的總量不變； 2、第一類永動(dòng)機(jī)是不可能制成的。數(shù)學(xué)表達(dá)式：進(jìn)入系統(tǒng)的能量-離開系統(tǒng)的能量=系統(tǒng)儲(chǔ)存能量的增量21熱力學(xué)第一定律適用于任意的熱力過程，不管過程是否可逆。 （ ）熱量不可能從低溫?zé)嵩磦飨蚋邷責(zé)嵩矗?（ ） 穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)與外界交換的功和熱量相等且不隨時(shí)間而變。 （ ）穩(wěn)定流動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)出口工質(zhì)的狀態(tài)相同。 （ ）任何氣體經(jīng)過絕熱節(jié)流后，溫度必然

14、降低。 （）絕熱節(jié)流的溫度效應(yīng)可用一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)來表征，這個(gè)量稱為焦耳湯姆遜系數(shù)。它是一個(gè)狀態(tài)的單值函數(shù)。實(shí)際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變。 （ ）例例4判斷題判斷題22例例5. 用穩(wěn)流能量方程分析鍋爐、汽輪機(jī)、壓氣機(jī)、冷凝器用穩(wěn)流能量方程分析鍋爐、汽輪機(jī)、壓氣機(jī)、冷凝器的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，得出對(duì)其適用的簡化方程的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)，得出對(duì)其適用的簡化方程。解：鍋爐： 汽輪機(jī)： 壓氣機(jī)： 冷凝器：qh twh twh qh 12swhh21swhh在汽輪機(jī)中所作的軸功等于工質(zhì)的焓降壓氣機(jī)絕熱壓縮消耗的軸功等于壓縮氣體焓的增加23（1）流動(dòng)工質(zhì)進(jìn)入開口系帶入的能量有 ，推動(dòng)功為 。工質(zhì)流出開口系時(shí)帶出的

15、能量為 ，推動(dòng)功為 。211 11112fup vcgz1 1p v22222212fup vcgz22p v（2）焓的定義式為 ，單位是 。hupv/J kg（3）技術(shù)功 ，可逆過程技術(shù)功 。技術(shù)功與膨脹功的關(guān)系為 。tw tw 212fscg zw vdptwwpv例例6.填空題填空題（4）若氣缸中的氣體進(jìn)行膨脹，由V1膨脹到V2，活塞外面是大氣，大氣壓力為P0，工質(zhì)膨脹對(duì)外所作的功中有用功為 。021wWpVV有用24（1）一絕熱剛體容器用隔板分成兩部分，左邊盛有高壓理想氣體，右邊為真空，抽去隔板后，容器內(nèi)的氣體溫度將（ ）A 升高 B 降低 C不變例例6 6選擇題選擇題A（2）貯有空氣

16、的絕熱剛性密閉容器中，安裝有電加熱絲，通電后，如取空氣為系統(tǒng)，則過程中的能量關(guān)系有（ ）AQ0 , U0 , W0 B Q=0 , U0 , W0 , U0 , W=0D Q=0 , U=0 , W=0 C（3）閉口系能量方程為( ) A.Q+U+W=0 B.Q+UW=0 C.QU+W=0 D.QUW=0D（4）理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的焓值（ ） A. 升高； B. 降低 ； C. 不變； D. 無法確定 C25第四章理想氣體的熱力過程及氣體壓第四章理想氣體的熱力過程及氣體壓縮縮26（1）對(duì)于理想氣體， ，它們的適用條件分別是 。,Vpduc dT dhc dT理想氣體的任何

17、過程實(shí)際上， 也適用于實(shí)際氣體的定容過程； 也適用于實(shí)際氣體的定壓過程。Vduc dTpdhc dT（2）可逆過程中膨脹功計(jì)算式為 ，技術(shù)功的計(jì)算式為 ，熱量的計(jì)算式為 。21wpdv21twvdp 21qTds（3）絕熱過程的技術(shù)功等于膨脹功的 倍。膨脹功 技術(shù)功121RwTT121tRwTT（4）過程方程為 ，對(duì)于某一指定的過程，多變指數(shù)n=0時(shí)，表示 ，n=1時(shí)，表示 ，n= 時(shí)，表示 ，n= 時(shí)，表示 。np v常數(shù)定壓過程定溫過程定熵過程定容過程例例1填空題填空題27（1）已知一理想氣體可逆過程中,wt=w,此過程的特性為( ) A.定壓 B.定溫 C.定體 D.絕熱B（2）把同樣數(shù)

18、量的氣體由同一初態(tài)壓縮到相同的終壓，經(jīng)( )過程氣體終溫最高。 A.絕熱壓縮 B.定溫壓縮 C.多變壓縮 D.多級(jí)壓縮A（3）活塞式壓氣機(jī)的余隙容積增大使( ) A.wc增大, v減小 B.wc不變, v減小 C.wc不變, v不變 D.wc減小, v減小B例例2選擇題選擇題1111nncgnwR Tn12111nvpp 為增加比， 為余隙容積百分比。00uh 28例例3判斷題判斷題（1）可逆絕熱過程即等熵過程；反之，等熵過程必為可逆絕熱過程。 （ ） （2）系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)可逆定溫過程，由于溫度沒有變化，故該系統(tǒng)工質(zhì)與外界沒有熱量交換。 （ ）qdsT（3）在理想氣體定溫壓縮過程中，壓氣機(jī)消耗的

19、軸功全部轉(zhuǎn)化成熱能向外界放出。 （ ） 21s,TTHHWQ（4）絕熱壓縮過程中消耗的軸功一部分用于增加氣體的焓，一部分轉(zhuǎn)化為熱量向外放出。 （ ） 此式子為絕熱壓縮過程的軸功公式，它由能量方程直接導(dǎo)出，不僅適用于定熵過程，也適用于不可逆絕熱過程。,21s sWHH29氣體主要熱力過程的基本公式（課本72頁）22221111lnlnlnlnVppgVgucThcTTpTvscRcRTpTv 除定容過程外，各種過程的技術(shù)功是膨脹功的幾倍，即 ，因此只要記住膨脹功的計(jì)算公式，技術(shù)功的計(jì)算公式可直接導(dǎo)出。 twnw無論什么過程，理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵計(jì)算公式30第五章熱力學(xué)第二定律第五章熱力學(xué)第

20、二定律31例1.熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是什么，數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？答：熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是自發(fā)過程是不可逆的；要使非自發(fā)過程得以實(shí)現(xiàn)，必須伴隨一個(gè)適當(dāng)?shù)淖园l(fā)過程作為補(bǔ)充條件。數(shù)學(xué)表達(dá)式可用克勞修斯不等式表示： 0QT 例2.理想氣體進(jìn)行定溫膨脹時(shí)，可從單一恒溫?zé)嵩次氲臒崃浚瑢⒅哭D(zhuǎn)變?yōu)楣?duì)外輸出，是否與熱力學(xué)第二定律的開爾文敘述有矛盾？答：理想氣體進(jìn)行定溫膨脹時(shí)，壓力不斷降低，體積越來越大。當(dāng)壓力低到外界壓力時(shí)，就不能再繼續(xù)降低了，過程也就停止了。熱力學(xué)第二定律的開爾文敘述的內(nèi)容是：不可能制造出從單一熱源吸熱，使之全部轉(zhuǎn)化為功而不留下其他任何變化的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)（第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。

21、） 一方面壓力降低，體積增大就是變化；另一方面，熱力發(fā)動(dòng)機(jī)要求連續(xù)工作，而定溫過程做不到。所以，這個(gè)過程與熱力學(xué)第二定律無矛盾。32（1）循環(huán)凈功Wnet愈大則循環(huán)熱效率愈高； （ ）（2）不可逆循環(huán)熱效率一定小于可逆循環(huán)熱效率； （ ）（3）可逆循環(huán)熱效率都相等 ； （ ）（4）熵增大的過程必定為吸熱過程； （ ）（5）熵減小的過程必為放熱過程； （ ）（6）定熵過程必為可逆絕熱過程； （ ）（7）熵增大的過程必為不可逆過程； （ ）（8）使系統(tǒng)熵增大的過程必為不可逆過程； （ ）（9）熵產(chǎn)Sg0的過程必為不可逆過程。 （ ）（10）不可逆過程的熵變無法計(jì)算； （ ）（11）工質(zhì)經(jīng)過不可逆循

22、環(huán)： （ ）例例3判斷題判斷題 0ds 0rqT 33例例4.填空題填空題大氣溫度為300K，從溫度為1000K的熱源放出熱量100KJ，此熱量的有效能為 。70KJ度量能量品質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)是 ，據(jù)此，機(jī)械能的品質(zhì) 熱能的品質(zhì)；熱量的品質(zhì) 功的品質(zhì)；高溫?zé)崃康钠焚|(zhì) 低溫?zé)崃康钠焚|(zhì)。火用高于高于低于卡諾循環(huán)的熱效率為 ，卡諾制冷循環(huán)的制冷系數(shù)為 。211tTT 212TTT任意可逆循環(huán)的熱效率可用平均溫度表示，其通式為 。211tTT 34BBA211 1112lnlngvpp vR Tvp定溫吸熱過程 例例5.選擇題選擇題351.一個(gè)熱力系統(tǒng)中熵的變化可分為哪兩部分？指出它們的正負(fù)號(hào)。例例6.熵熵答

23、：對(duì)于一個(gè)開放系統(tǒng)，熵的變化可分為兩部分，一部分是熵流，由系統(tǒng)與外界交換熱量而引起的熵變，吸熱為正，放熱為負(fù)；另一部分則是熵產(chǎn)，表示由于過程中的不可逆因素引起的熵增加，可逆時(shí)為零，不可逆時(shí)為正，不能為負(fù)值。2.閉口系進(jìn)行一放熱過程，其熵是否一定減少？答：不一定，可逆絕熱過程是定熵過程。3.熵增加的過程 （填一定或不一定）是不可逆過程。不一定 00rrisoQTQSTS 等號(hào)適用于可逆過程不等號(hào)適用于不可逆過程4.某系統(tǒng)經(jīng)過一個(gè)任意不可逆過程達(dá)到另一狀態(tài)，表達(dá)式（ ）正確。 A.dsdq/T； B.ds dq/T； C.ds=dq/T。A36第七章第七章 水蒸氣水蒸氣37（1）水蒸氣的一點(diǎn)、兩線

24、、三區(qū)具體指的是：一點(diǎn)（ ）、兩線（ ）（ ）、三區(qū)（ ）（ ）（ ）。臨界點(diǎn)例例1.填空題填空題飽和水線飽和氣線 過冷水區(qū)過熱蒸汽區(qū) 濕蒸汽區(qū) （2）水的定壓發(fā)生過程是由水的 過程,飽和水的 和蒸汽的 過程所組成。 預(yù)熱氣化過熱（4）水在定壓加熱過程中吸收熱量成為過熱蒸汽必需要經(jīng)歷五種狀態(tài)的變化，即未飽和水、飽和水、 、 及過熱蒸汽。濕飽和蒸汽干飽和蒸汽（3）干度為 與 的比值。濕蒸汽中含干蒸汽的質(zhì)量 濕蒸汽的總質(zhì)量（5）汽化潛熱是指1kg 轉(zhuǎn)變成 所需的熱量。飽和液體同溫度的干飽和蒸汽38水蒸氣在定溫過程前后溫度不變 ，則其熱力學(xué)能也不變 。 （ ）例例2.判斷題判斷題對(duì)于過熱水蒸氣，干度

25、 x1。 （ ） 當(dāng)蒸汽的溫度高于飽和溫度時(shí)，稱該蒸汽為過熱蒸汽。 （ ）水的相圖表明，冰點(diǎn)和沸點(diǎn)均隨壓力的升高而升高。 ( )有0以下的水蒸汽。 （ ）由飽和水定壓加熱為干飽和蒸汽的過程，溫度不變。 （ ）水蒸氣在定溫過程中 。 （ ）qw39第八章第八章 濕空氣濕空氣40（3）已知濕空氣的含濕量為d，則干空氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ，水蒸氣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。11d1dd（5）冬季用暖氣（加熱室內(nèi)空氣）取暖，若不采取其它措施，則室內(nèi)空氣溫度 而相對(duì)濕度 。（填增大、不變或減小）增大減小例例1.填空題填空題（1）未飽和濕空氣是 和 的混合氣體。水蒸氣干空氣（2）濕空氣的總壓等于 和 之和。干空氣壓力水蒸氣

26、分壓力（4） 只能說明濕空氣中實(shí)際所含的水蒸氣質(zhì)量的多少，而不能說明濕空氣干燥或潮濕的程度和吸濕能力的大小。（5）濕空氣的 與同溫度下飽和空氣的 的比值稱為相對(duì)濕度。絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度飽和絕對(duì)濕度41例例2.判斷題判斷題（1）濕空氣的含濕量表示1kg濕空氣中水蒸氣的含量。 （ ） （2）濕空氣的相對(duì)濕度越高，吸收水分的能力越強(qiáng)。 （ ）（3）兩種濕空氣的相對(duì)濕度相等，則吸收水蒸汽的能力也相等。（ ）（4）濕空氣的相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的含量就越大。 （ ）（5）未飽和濕空氣的干球溫度總大于濕球溫度。 （ ）42第九章氣體和蒸汽的流動(dòng)第九章氣體和蒸汽的流動(dòng)43例例1.填空題填空題（1）空氣在穩(wěn)

27、定工況下流經(jīng)噴管，空氣的 轉(zhuǎn)變?yōu)?，空氣的壓力 ，流速 ，溫度 。焓動(dòng)能降低增大降低（2）空氣流經(jīng)閥門，其焓變化 ；壓力變化 ；熵變化 ；溫度變化 。（填大于零，小于零或等于零）等于零小于零大于零等于零（3）插入高速流動(dòng)工質(zhì)中的溫度計(jì)，測出的溫度值一般 工質(zhì)的實(shí)際溫度。大于測得的溫度為滯止溫度21012pcTTc（4）焦湯系數(shù)為 ，當(dāng)焦湯系數(shù)大于0時(shí)，節(jié)流后溫度 。降低jhTp(5)流體流經(jīng)管道某處的流速與 的比值稱為該處流體的馬赫數(shù)。當(dāng)?shù)匾羲伲?）如果要將M1的超音速氣流，噴管的截面積變化規(guī)律應(yīng)該是 。先逐漸縮小再逐漸擴(kuò)大44例例2.判斷題判斷題（1）當(dāng)氣流的M1時(shí)，要使流速增加，則需使用漸

28、擴(kuò)噴管。 （ ）（2）工程上要求氣體從M1，則應(yīng)采用拉伐爾噴管。 （ ） （3）絕熱節(jié)流的溫度效應(yīng)可用一個(gè)偏導(dǎo)數(shù)來表征，這個(gè)量稱為焦耳湯姆遜系數(shù)。它是一個(gè)狀態(tài)的單值函數(shù)。實(shí)際氣體節(jié)流后溫度可能升高、降低或不變。 （ ） （4）節(jié)流過程是一個(gè)不可逆過程； （ ） （5）任何氣體經(jīng)過絕熱節(jié)流后，溫度必然降低。 （ ）（6）一元穩(wěn)定流動(dòng)的基本方程式 和 ，只適用于理想氣體。 （ ）112212ffmAcA cqvv 定值0ffdcdAdvAcv（7）將穩(wěn)定流動(dòng)能量方程用于研究氣體流經(jīng)噴管、擴(kuò)壓管或閥門時(shí)，假設(shè)條件為 （ ）0,0,0.sqg zw 45（1）理想氣體絕熱流經(jīng)節(jié)流閥，節(jié)流后穩(wěn)定截面處的

29、焓值（ ） A. 升高； B. 降低 ； C. 不變； D. 無法確定 例例3.選擇題選擇題C （2）絕熱節(jié)流過程中節(jié)流前、后穩(wěn)定截面處的流體 ( ) A.焓值增加B.焓值減少 C.熵增加D.熵減少C （3）空氣在漸縮噴管內(nèi)可逆絕熱穩(wěn)定流動(dòng)，其滯止壓力為0.8MPa，噴管后的壓力為0.2MPa，若噴管因出口磨損截去一段，則噴管出口空氣的參數(shù)變化為 ( ) A.流速不變，流量不變B.流速降低，流量減小 C.流速不變，流量增大D.流速降低，流量不變C 122121212,fppTTccTTp流速不變，截面積變大則流量增大46例4.如何用連續(xù)性方程解釋日常生活的經(jīng)驗(yàn)：水的流通截面積增大，流速就降低？

30、答： 在日常生活中，水可視為不可壓縮流體，其比體積不會(huì)發(fā)生變化，因而由上式有 Acf=常數(shù)，即截面積變化與速度變化成反比。例5.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。高空氣溫低，由理想氣體音速 可知當(dāng)?shù)芈曀俦容^低，一定的飛行速度可以取得較高的馬赫數(shù)，而海平面溫度比高空高幾十K，相應(yīng)聲速較大，同樣的飛行速度所獲得的馬赫數(shù)要小一些。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(huì)有差異。akpvkRT47例例6.噴管的計(jì)算噴管的計(jì)算（1）噴管選型：當(dāng)噴管外界背壓 噴管進(jìn)口狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的臨界壓力時(shí)，應(yīng)選用減縮噴管；反之，當(dāng)噴管外界背壓 噴管進(jìn)口

31、狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的臨界壓力是，應(yīng)當(dāng)選用漸縮漸擴(kuò)噴管，以保證流體壓力在噴管內(nèi)充分膨脹到外界背壓。大于等于小于（2）當(dāng)出口外界背壓小于臨界壓力時(shí)，噴管出口截面上的壓力 臨界壓力，噴管出口的流速 臨界流速。等于等于（3）在設(shè)計(jì)工況下，氣體在漸縮漸擴(kuò)噴管中應(yīng)能充分膨脹到與外界背壓相等的工況，此時(shí)，噴管喉部的流速 臨界流速，出口截面處的流速 臨界流速。等于等于48例例7.空氣在漸縮噴管進(jìn)口截面上的壓力P1=1.5106Pa，比體積V1=0.065m3/kg，VC10；噴管出口截面上的壓力P2=0.8106Pa出口截面積A2=14cm2；設(shè)空氣的Rr=287J/(kgk)，比熱容比K=1.4。試求：(1)噴管出口截面上的比體積V2，溫