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一、简答题

1． 写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化

【答案】熵的定义式：

2． 多变过程是否概括了所有热力过程？

【答案】

多变过程是指状态变化规律符合

的过程，每个特定的多变过程具有一个

不变的指数n ，即多变指数。显然，还存在不一定满足上述规律的热力过程。

3． 有时为获得较高压力的压缩气体，往往采用多级压缩，问采用多级压缩有何好处？

【答案】采用多级压缩，可以使每一级的增压比不是很大，从而大大提高压缩机的容积效率。另外，采用多级压缩可以采用中间冷却措施，使高压级的压缩终温不会很高，少耗功。

4． 试写出开口系统能量方程的一般表达式并说明各项的意义。

【答案】开口系统能量方程的一般表达式为：

式中

，

为开口系与外界交换的热量

；

为开口系控制容积内的储存能的变化量

；

为进口处工质的焓

焓的定义式：

理想气体定容过程焓的变化：

为出口处时工质的焓值、动能及位能；

值、动能及位能；为开口系何外界输出的轴功。

5． 热量和功有什么相同的特征？两者的区别是什么？

【答案】热量和功是能量的不同表现形式，都是与过程有关的量。其单位是相同的。区别在于表现形式的不同。

6． 压缩比升高对汽油机所对应的理想循环（定容加热循环）的性能有何影响？是否压缩比越高越好？

【答案】定容加热循环

，热效率主要和压缩比有关，此外还和等熵指数有关。理论

上，随着压缩比的提高，点燃式内燃机的热效率增大。但并不是压缩比越高越好。实际上，当压缩终了的温度及压力超过一定的 限度时，汽油机会产生不正常的爆燃现象，因此压缩比不能过高，一般汽油发动机的压缩比在

之间。

7． 朗肯循环采用回热的基本原理是什么？

【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。

8． 如图所示的气缸活塞系统，气缸内气体压力为p ，曲柄连杆对活塞的作用力F , 活塞与气缸摩擦力为

活塞的面积为A 。讨论气缸内气体进行准静态过程和可逆过程的条件。

【答案】

图

二、综合分析题

9． 某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图所示。压力表B 上的读数为 75kPa , 压力表C 上的读数为及容器两部分内空气的绝对压力。

图

【答案】因为又

所以

则

10．利用通用焓图和通用熵图求甲烷从变。

【答案】由数据表查得，

的临界参数为

由

和

分别查通用焓图，得

如果大气压力为97kPa ，试确定压力表A 上的读数

的初态定压加热到400 K 时的加热量和熵

查数据表，理想气体状态

的摩尔焓为

所以

焓的变化

定压过程的热量即焓差，所以

根据

和

分别查通用熵图，得

从数据表查得

所以

11．在丙烷

【答案】已知

初态时压力较低，可作理想气体处理

终态时压力较高，采用通用压缩因子图计算

查图得

时将lkmol 丙烷由可逆定温压缩到

压缩后的体积应是多少？已知