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一、名词解释

1． 定容比热与容积比热。

【答案】二者计量的基础单位相同，容积比热是以单位体积（容积是以单位质量（kg ） 来计算，而且比容是不变的。

）来计算；而定容比热

二、简答题

2． 水蒸气的朗肯循环，其放热过程为定温过程，吸热过程也有部分是等温的，而人们又常说定温吸热和定 温放热最为有利，可是为什么在大多数情况下蒸汽循环反较柴油机循环的热效率低？

【答案】卡诺循环的吸热过程和放热过程都是等温进行的，卡诺循环热效率也是最高的，但是并不代表等温吸热 和等温放热就一定有利，真正决定热效率的要看吸热量和放热量的多少。吸热越多、放热越少，则循环的热效率 就越尚。蒸汽循环与柴油机循环相比，在放热过程中，蒸汽动力循环工质的放热温度与环境介质的吸热温度温差较小，且工质保持定温，所以放热量小。而柴油机循环的放热过程接近定容，放热的终了，排气温度仍然高于环境的温 度，所以放热量较高。但是在吸热过程中，蒸汽动力循环吸热过程温度较低，而柴油机循环中采用吸热前压缩气 体，使气体的平均吸热温度提高，在吸热量上比起蒸汽循环要多得多。所以在大多数情况下，蒸汽动力循环反较 柴油机循环的热效率低。

3． 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

面积

也即吸热量-放热量；

4． 如图所示，分别为图上的圆周上的四个点，是比较与的大小。

图

【答案】由热力学第一定律可知，因为热力学能又根据

图，有

是状态参数，只和状态有关，所以：

所以有：

5． 测定绝热节流系数的焦耳——汤姆逊实验是如何进行的？如何球的绝热截留系数？

【答案】任意选定一种实际气体，使其通过装有多空塞的管道，令高压端的压力和温度稳定

在和相应

的

而在低压端，调节阀门开度，通过改变流量得到不同的压力

然后将这些点画

在

图上，得

到

并且得到

因

为

所有这些点画成一条曲线就是等焓线。改变初试压力和温度进行类似实验，即

可得到一系列的等焓线，图中等焓线上任一点的斜率

6． 画出蒸汽压缩制冷系统的

【答案】蒸汽压缩制冷系统的

即为

图，并说明各过程是在哪个设备中完成的。

图如图所示。

图

其中，

在压缩机中完成；

在冷凝器中完成；

在节流阀中完成；

在冷藏库（蒸发

器）中完成。 7．

某完全气体初态压力为在

经绝热节流后压力为为

节流后

设环境压力为且请

图上画出三条等压线，并表示出绝热节流过程的做功能力损失的大小。说明为什么？ 【答案】

三条等压线如图所示。节流前

损失即作功损失：

三、计算题

8． 一个装有内能减少了

工质的闭口系统经历了如下过程：系统向外界传热并且在过程中整个系统被举高了

其中：

因此，系统动能的变化为：

9． 1kg 压力为lbar 、温度为将湿空气温度提高到

水蒸汽饱和压力0.0234bar

;

气体常数

相对湿度

的湿空气，贮存于密闭刚性容器内。试计算

时, 对应

干空气的比

热

外界对系统做功

比

试确定过程中系统动能的变化。

【答案】闭口系统的能量方程为

所需加入的热量、终态压力、相对湿度。已知：空气温度为

时，对应水蒸汽饱和压

力

【答案】依题意可知，该湿空气的含湿量为：

所以有湿空气初态和终态的焓分别为：

由

则将湿空气温度提高到

可知lkg 湿空气中干空气的质量为：所需加入的热量为：

由

可得终态压力为：

加热过程d 不变，即：

10．—叶轮压气机质量流量

空气不可逆扩压到0.5MPa ，绝热效率为0.92,

空气比热按定值比容

可得相对湿度为：

求进出口的熵差、熵流、熵产和做功能力损失。环境

【答案】

图如图所示，1-2过程为可逆绝热过程，1-2' 过程为实际的不可逆过程。