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一、名词解释

1． 熵増原理。

【答案】熵増原理是指孤立系统内部发生不可逆变化时，孤立系统的熵増大，极限情况（发生可逆变化）时，熵保持不变，使孤立系统减小的过程不可能出现的现象。即孤立系统的熵可以增大或保持不变，但不可能减小。

二、简答题

2． 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。

【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。

3． 为什么图上过同一点的气体定容线要比定压线陡一些？

【答案】对定容过程，

根据斜率与比热成反比例。

对定压过程，根据

热成反比例。

因为定压比热容大于定容比热容，所以可知过

4． 均质等截面的直杆夹持在分别维持恒温和

不改变，杆子任意截面的温度

和

图上任一点的定容线陡于定压线。 的两物体之间（图）。经验告诉我们，只要

有

为

图上定压曲线斜率，该斜率与比

有

为

图上定容曲线斜率，该

也不随时间改变而保持恒定。试问杆子是否处于平衡状态？

图

【答案】杆子仅是处于稳定状态而非平衡状态。因为杆子各截面温度维持恒定是在外界（温度为

和

的两个物体）的作用下才成立的，如果撤除

和

的两个物体，杆子各截面将逐渐趋

于均匀一致，所以杆子是处于稳 定状态而非平衡状态。由此可得，平衡必稳定；稳定未必平衡。

5． 如图1所示，在图上所示循环1-2-3-1中，2-3为绝热过程。试用面积表示该循环中的吸热

量，放热量，净功量和由于粘性摩阻而引起的做功能力损失。

图1 图2

【答案】用面积表示循环中的吸热量、放热量、净工量和做工能力损失如图图2所示，其中：吸热量：面积放热量：面积净工量：面积做功能力损失：面积

6． 有一发动机工作于该发动机能否实现？

【答案】

7．

试证明在压缩比

【答案】

相同的情况下，活塞式内燃机定容加热理想循环与卡诺循环有相同的

故不可能实现。

面积

的高温热源及

的低温热源之间，吸热1000kJ 而作功700kJ 。问

也即吸热量-放热量；

热效率。这是否说明定容加热理想循环达到了卡诺循环的理想水平？为什么？

但不能说明定容加热理想循环已达卡诺循环水平，因为

温度区间

到

）内，

将大大高于

远远高于

而在相同

三、计算题

8． 某燃气轮机装置循环为Brayton 循环，即定压加热循环。压气机进口参数

为

压气机増压比

为

试求:（1）循环各点的温度和压力。 （2）循环的加热量、放热量和净功。 （3）循环的热效率。

燃气机进口燃气温

度取空气

的

（4）循环的最佳增压比。

（5）最佳增压比下的循环净功和热效率。 【答案】循环示意图如图所示。

图

（1）依题意可知，过程

为等熵过程，则有：

过程过程

等压程，则有：等熵程，则有：

（2）各个过程的加热量或放热量分别为：

则循环净功为：

（3）循环的热效率为：（4）循环的最佳增压比为：（5）最佳増压比下的循环净功为：热效率为：

9． 有一台气体发动机，工质从初态②定容加热过程2-3, 定容升压比为

要求:（1）把该循环表示在（2）用

出发按下列过程工作：①绝热压缩过程1-2, 压缩比③绝热膨胀过程3-4, 使膨胀终了压力

④定压放热过

程4-1, 使工质回到初态。设气体比热容为定值，经绝热指数为

图和

图上。

等参数表示该循环的热效率。