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1简答题、 两个质量和比热（cm）相同(xin tn)，温度分别为TA和TB的固体进行热交换，请推导说明达到热平衡的过程是一个不可逆过程。第1页/共44页第一页，共45页。2简答题1、解：TA, mTB, m传热如果(rgu)此系统熵增大于零，则过程不可逆。孤立系第2页/共44页第二页，共45页。3简答题1、解：直接传热(chun r)，则平衡温度，2lnlnln0isommmABmmABABTTTsssccTTT T 2ABmTTT所以(suy)过程不可逆。第3页/共44页第三页，共45页。4简答题1、解：一般错误：认为热源(ryun)温度恒定0isoABQQsTT第4页/共44页第四页，共45页。5简答题、有人说，根据卡诺定理，一切不可逆机的效率必小于可逆机的效率。是否正确(zhngqu)？请说明理由。 第5页/共44页第五页，共45页。6简答题、解：要注意是否(sh fu)同温限或同等效温限，这样才能比较。第6页/共44页第六页，共45页。7简答题、写出熵和焓的定义式，理想气体(l xin q t)定容过程焓的变化解：revqdsThupvvvphuv phcT 或第7页/共44页第七页，共45页。8简答题、某系统处于某一状态(zhungti)，该系统的 Exergy指的是什么？ Exergy指的是系统从当前任意状态可逆地变化(binhu)到与指定环境相平衡的状态时，理论上所能做出的最大有用功或消耗的最小有用功。第8页/共44页第八页，共45页。9简答题、某系统处于某一状态(zhungti)，该系统的 Exergy指的是什么？做出的最大有用功，如消耗的最小有用功，如冷量,x Hx Ux QEEE0,x QE第9页/共44页第九页，共45页。10简答题、膨胀功、流动功、轴功和技术( jsh)功之间有何区别？有何联系？ 对流动(lidng)工质，微分形式能量方程qduwdupdv ()()ttqdhwdud pvwdhvdp 21()2sqdhdcgdzw第10页/共44页第十页，共45页。11简答题、膨胀(png zhng)功、流动功、轴功和技术功之间有何区别？有何联系？ 所以(suy)，()twwd pv212tswdcgdzw第11页/共44页第十一页，共45页。12简答题、理想气体经历绝热节流过程，节流前后的状态参数压力、温度、比容、内能(ni nn)、焓、熵如何变化？ 解：pTuhvs第12页/共44页第十二页，共45页。13简答题7、系统经历了一不可逆过程(guchng)，已知终态熵小于初态熵，能否判断该过程(guchng)一定放出热量，为什么？ 解：如果你认为系统是闭口(b ku)系，由则有必定放热0,fgSSS 0gS0,fS第13页/共44页第十三页，共45页。14简答题7、系统经历了一不可逆过程，已知终态熵小于初态熵，能否判断(pndun)该过程一定放出热量，为什么？ 解：如果(rgu)认为系统是开口系，据题意有.,0c vinoutgr iQdSs ms mdST（）（）()()outgins ms mdS假设，只热要绝.0c vdS仍有第14页/共44页第十四页，共45页。15简答题、三块相同的金属块被加热到温度TA，第一块迅速被冷却到环境(hunjng)温度T0，其熵变为；第二块在环境(hunjng)中缓慢冷却到T0，其熵变为；第三块先与温度为TB (TA TB T0)的热源接触，达到平衡后再被冷却到环境(hunjng)温度T0，其熵变为；试说明这三个过程、和的大小关系。 第15页/共44页第十五页，共45页。16简答题、解： 熵是状态(zhungti)量，熵变与过程无关，ABCSSS ABCSSS 第16页/共44页第十六页，共45页。17简答题、某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜，在30室温下，制冷温度为-40时，制冷系数仍可以达到(d do)4，请你判断一下是否可能实现。第17页/共44页第十七页，共45页。18简答题解： 一、过程可逆时，所以，不可能。max03.334rrTTT 二、也可以(ky)用孤立系熵增原理来判断。第18页/共44页第十八页，共45页。19简答题1010、由于绝热压缩过程(guchng)不向外散热，故绝热压缩过程(guchng)所消耗的压缩轴功最少。 第19页/共44页第十九页，共45页。20简答题1010、解：1p1pv2s2n2T可以看出(kn ch)绝热压缩耗功最大。第20页/共44页第二十页，共45页。21简答题1010、解：也可以具体求等温、多边、绝热压缩过程的技术功表达式，比较一下(yxi)大小。1p第21页/共44页第二十一页，共45页。22作图题1、解：pv13Ts122T3pv第22页/共44页第二十二页，共45页。23作图题Ts123pv等压线和等容线在T-s上的斜率(xil)都应为正。作错的图ndTTdsc第23页/共44页第二十三页，共45页。24作图题Ts123作错的图ndTTdscpv等压线和等容线在T-s上都应该(ynggi)是凹曲线。第24页/共44页第二十四页，共45页。25作图题-正循环(xnhun)pv32s4s1ppTs3241pp131rTT 同温限正卡诺循环效率第25页/共44页第二十五页，共45页。26作图题-逆循环(xnhun)pv32s4s1ppTs3241pp424rTTT同温限逆卡诺循环效率第26页/共44页第二十六页，共45页。27计算题1、某绝热容器中盛有压力(yl)为8MPa的氧气，由于该容器漏气，容器内的氧气的压力(yl)降为2.0MPa，求漏掉的氧气的质量占原有氧气质量的百分之几。（10分） 第27页/共44页第二十七页，共45页。28计算题1、解：方法(fngf)一选容器为对象，开口系。容器绝热缓慢漏气，在整个过程(guchng)中容器内气体始终满足，VkpvConstkTvConst1 kkTpConst这个过程上课时曾经(cngjng)推导过。气体比容第28页/共44页第二十八页，共45页。29计算题1、解：方法(fngf)一选容器(rngq)为对象，开口系。V一些(yxi)错误：、认为是定温过程；、直接假设泄漏到外部的气体也是绝热膨胀，虽然计算结果对。但这种假设是没有根据的。第29页/共44页第二十九页，共45页。30计算题1、解：方法(fngf)一选容器为对象，开口系。容器绝热缓慢漏气，在整个过程(guchng)中容器内气体始终满足，VkpvConst11221kvpvp11/vV m22/vV m1/2112210.3166()/(/)0.3715()kBmmvvppA卷卷2168.34%()1/62.85%()BmmA卷卷第30页/共44页第三十页，共45页。31计算题1、解：方法(fngf)二选最后残留在容器内的气体为对象，为闭口系。容器绝热，缓慢漏气，所以(suy)气体是绝热膨胀过程。对可写出：,AAm V00,m V0duw0vc dTpdv,/1/(1)gvgpvR T cRk101dTdvkTv1,kkkTvConstpvConstpVConst即或第31页/共44页第三十一页，共45页。32计算题1、解：方法(fngf)二选最后残留在容器内的气体为对象，为闭口系。容器绝热，缓慢(hunmn)漏气，所以气体是绝热膨胀过程。对可写出：,AAm V00,m VkpvConst11221kvpvp1100220AAAAvVmVmAvVmVm气体初态，气体终态，01268.34%()/1/62.85%()ABmmvvA 泄漏比例，卷1-卷第32页/共44页第三十二页，共45页。33计算题、设有一恒温T2的低温余热源和一恒温为T1（T1T2）的高温热用户，已知环境的温度为T0，而且T0T2，求：（15分）(1)在不消耗其它动力的条件下，试设计出理想(lxing)情况下，利用低温热源的热向高温热用户提供热量Q1，而不违反热力学定律的一种方案。(2)试推导出你设计的这种方案的热量利用率。热量利用率的定义为Q1与低温余热源放出热量的比值。(3)说明在理想(lxing)情况下各种方案的热量利用率均相同。第33页/共44页第三十三页，共45页。34计算题-方案(fng n)一1T2TW0T2Q0Q1Q0Q11202210QT TTQT TT第34页/共44页第三十四页，共45页。35计算题-方案(fng n)二1T0T2,1Q1Q11202210QT TTQT TT2T0Q2,2QW第35页/共44页第三十五页，共45页。36计算题-方案(fng n)三1TW0T2Q1,2Q1,0Q0Q11202210QT TTQT TT2T当然(dngrn)还有其他方案。第36页/共44页第三十六页，共45页。37计算题-证明(zhngmng)同效率1T2Q1Q0T0Q2T方案理想(lxing)情况：过程可逆证：对任意可逆过程(guchng)，没有作功能力损失,又与外界没有功的交换，过程(guchng)前后系统Ex不变。0,0 x QE又12,x Qx QEE所以12QQ0012TT即 1-1-TT2102!120TTTQQT TT所以 第37页/共44页第三十七页，共45页。38计算题、某正循环可逆热机，在温度为30的环境和4000kg的0的冰间工作，最后0的冰变为30的水，试求可逆机能对外作的净功为多少？已知冰的溶解(rngji)热为333kJ/kg（冰在溶解(rngji)过程中温度不变），水的比热c=4.1868kJ/kg.K。（10分） 第38页/共44页第三十八页，共45页。39计算题、解：0iTCWwT0Q2Q30 Cmax0,isoSWW方法(fngf)一系统可逆时，0000ln0isoTicewiiQTmSSSmcTTT 030TC6062.007 10()1.004 10(2000)kJQkJkg冰4000kg冰2651.834 10()9.172 10(2000)wQmmcTkJkJkg冰4000kg冰max0254|1.715 10()8.651 10(2000)WQQkJkJkg冰4000kg冰第39页/共44页第三十九页，共45页。40计算题、解：0iTCWwT0Q2Q30 C方法(fngf)二用冷量Exergy求解。可逆过程，030TC2max. x QWWE0200.2002,2.(1)1(1)iTx QTiwaterwateriTTEmQTTTmTSQT2.02x QETSQ 也可以直接用第40页/共44页第四十页，共45页。41计算题、解：0iTCWwT0Q2Q30 C错误(cuw)一忘记是变温热源030TC02731110%303itTT 错误(cuw)二分不清高低温热源00011iTiwTTTWmmcdTTT高温热源作功的公式，用的低温热源吸的热量错误三直接2WQ第41页/共44页第四十一页，共45页。42同样(tngyng)的错误不犯两次。 世说新新语第42页/共44页第四十二页，共45页。43end第43页/共44页第四十三页，共45页。44感谢您的观看(gunkn)！第44页/共44页第四十四页，共45页。NoImage内容(nirng)总结1。、写出熵和焓的定义式，理想气体定容过程焓的变化。、三块相同的金属块被加热到温度TA，第一块迅速被冷却到环境温度T0，其熵变为。第三块先与温度为TB (TA TB T0)的热源接触，达到平衡后再被冷却到环境温度T0，其熵变为。热压缩过程所消耗的压缩轴功最少。也可以具体求等温、多边、绝热压缩过程的技术功表达式，比较一下大小(dxio)。第30页/共44页。选最后残留在容器内的气体为对象，为闭口系。第43页/共44页第四十五页，共45页。
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