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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． 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。

3． 试验证下列热力学关系式哪一个正确？

【答案】根据理想气体状态方程可得：

可见，（1）式正确。

4． 压力为

比体积为的某种气体被质量可忽略不计且无摩擦的活塞密封在垂直放置的气缸

可知，

代入题中两式，

内，如图所示，现移去活塞上的重物，气缸内气体膨胀，待气体达新的平衡状态，活塞上升高度L 。为求气缸内气体 作的功，有人计算如下：

对不对? 为什么？

图

【答案】本题中气体膨胀过程是在有限压差下进行的，虽然气体最终重又达到平衡状态，但在这两个平衡态之间 经历的状态无法描述，因此用

计算过程功是错误的。考虑到气

体膨胀的后果是体积增大，把活塞上推了 L ，过程中排斥大气，大气对活塞的作用力是该力被移动了距离L ，所以功为

这个功只可能是由气体作出。虽

然结果一样，但两个解题过程基于的概念不一样，前者是错误的。

5． 什么是制冷系数？试说明逆卡诺循环制冷系数的表达式。

【答案】制冷系数是指制冷过程中制冷量与实际耗功量的比值，即如图所示，逆卡诺循环制冷系数的表达式为：

图

6． 写出下列计算式的适用条件：

件是任意工质的可逆过程。

7． 试从热力学角度分析，空调器的制冷和制热的机理。

【答案】机理如图所示。

【答案】①式的适用条件是理想气体的任意过程，或者实际气体的定容过程；②式的适用条

图

空调制冷、制热均利用热机的逆卡诺循环，外界对热机作功，从低温热源吸热，向高温热源放热。

制冷时，室内作为高温热源，热量被吸走，降温，达到制冷目的；制热时，室内作为低温热源，吸收热量，升温，达到制热目的。

三、计算题

8． 某蒸汽动力锅炉以30吨/小时的蒸汽供入汽轮机，进口处蒸汽的焓汽轮机出口乏汽的焓的散热为

流速

汽轮机的出口位置比进口高

试求汽轮机的功率。

流速汽轮机对环境

【答案】以汽轮机中蒸汽为研宄对象，列出其稳定工况时的能量方程：

则可求得汽轮机的功率为：

9．

已知朗肯循环新蒸汽压力

图进行讨论。

饱和水蒸汽的热力性质如表1所示。

表

1

汽轮机排气压力为

忽略栗

功，试求循环吸热量、作功量和热效率。若提高循环初参数将给循环带来什么影响？试结合

过热水蒸汽的热力性质如表2所示。

表

2

【答案】由表可知程绝热膨胀 过程，所以有：

画出图如图1所示。因为1-2过