工程热力学期末考试试题(2)

而汽耗率与热效率就没有这种对应关系，汽耗率低不一定热效率高，汽耗率高也不一定热效率低。

1. 闭口系统从温度为300K的热源中取热500kJ，系统熵增加20kJ／K，问这一过程能否实现，为什么？

1、答：能实现 对于可逆过程的熵有：

ds?ds??qT，则系统从热源取热时的可能

达到的最小熵增为：

500kJ?1.67kJ/k300K，?s?20kJ/k?1.67kJ/k，因此该过

程是可以实现的。

1. 证明绝热过程方程式。 证明：据能量方程：

由于

T?pvR，代入上式得

即

或

整理得出

上式即为绝热过程方程式。

六、计算题(第1、2题每小题6分，第3、4题每小题8分，共28分)

1.m=1.5kg空气按可逆定温过程由初态T1=328K,P1=0.25×106Pa变化到终态P2=0.15×106Pa，空气的Rr=0.287KJ/(kg·k)，试求此定温过程的Q、W、△U、△H。 Q=mRrTln

P1P2P1P20.25?1066=1.5×0.287×328×ln0.15?10?72.1KJ

W=mRrTln=Q=72.1KJ △U=mCv(T2－T1)=0 △H=mCp(T2－T1)=0

2. 某燃气轮机排气1.20kg/s，温度为T1=576K,定压排入温度T0=283K的环境；设排气的Cp=1.021KJ/(kg·k)。试求每小时燃气轮机的排气热量中的有效能和无效能。 每小时排气的放热量Qp:

Qp=mCp(T0－T1)=3600×1.2×1.021×(283－576)=－1292341KJ/h此热量中的有效能Qa: Qa=

m?T0T1(1?T0)?Q?mCpT?T0T1(1?T0T)dT?mCp[(T0?T1)?T0ln0]TT

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