工程热力学习题.ppt

例7.煤气表上读得煤气消耗量是68.37m3，使用期间煤气表的平均表压力是44mmH2O，平均温度为17℃，大气平均压力为751.4mmHg，求：1）消耗多少标准m3的煤气；2）其他条件不变，煤气压力降低到30mmH2O，同样读数相当于多少标准m3煤气；3）其它同1）但平均温度为30℃，又如何？1）由于压力较低，故煤气可作理想气体解：强调：气体p,T改变,容积改变,故以V作物量单位,必与条件相连。任何气体，只要压力很低，都可以作为理想气体。有时尽管并不知道气体常数，但气体常数只与气体种类有关而与气体的状态无关，所以常常可以利用在标准状态和使用状态的状态方程式消去未知的气体常数。12345*第三章热力学第一定律不是。热力学能是工质的状态参数，是工质的性质，是工质内部储存能量，是与状态变化过程无关的物理量。热量是工质状态发生变化时通过系统边界传递的热能，其大小与变化过程有关，热量不是状态参数。例1.热力学能就是热量吗？热力学第一定律的实质就是能量守恒与转换定律在热力学上的应用。它的文字表达形式有多种：例如：1、在孤立系统中，能的形式可以转换，但能的总量不变；第一类永动机是不可能制成的。数学表达式：进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的增量例2热力学第一定律的实质是什么？写出数学表达式。热力学第一定律适用于任意的热力过程，不管过程是否可逆。（）√热量不可能从低温热源传向高温热源；（）×稳定流动系统与外界交换的功和热量相等且不随时间而变。（）×稳定流动系统进出口工质的状态相同。（）×任何气体经过绝热节流后，温度必然降低。（）×绝热节流的温度效应可用一个偏导数来表征，这个量称为焦耳－汤姆逊系数。它是一个状态的单值函数。实际气体节流后温度可能升高、降低或不变。（）√例4判断题例5.用稳流能量方程分析锅炉、汽轮机、压气机、冷凝器的能量转换特点，得出对其适用的简化方程。解：锅炉：汽轮机：压气机：冷凝器：在汽轮机中所作的轴功等于工质的焓降压气机绝热压缩消耗的轴功等于压缩气体焓的增加流动工质进入开口系带入的能量有，推动功为。工质流出开口系时带出的能量为，推动功为。焓的定义式为，单位是。技术功，可逆过程技术功。技术功与膨胀功的关系为。12345若气缸中的气体进行膨胀，由V1膨胀到V2，活塞外面是大气，大气压力为P0，工质膨胀对外所作的功中有用功为。例6.填空题（1）一绝热刚体容器用隔板分成两部分，左边盛有高压理想气体，右边为真空，抽去隔板后，容器内的气体温度将（）A升高B降低C不变例6选择题A（2）贮有空气的绝热刚性密闭容器中，安装有电加热丝，通电后，如取空气为系统，则过程中的能量关系有（）AQ0 ,ΔU0,W0 BQ=0,ΔU0,W0CQ0 ,ΔU0,W=0 DQ=0,ΔU=0,W=0C（3）闭口系能量方程为()A.Q+△U+W=0B.Q+△U－W=0C.Q－△U+W=0D.Q－△U－W=0D（4）理想气体绝热流经节流阀，节流后稳定截面处的焓值（）A.升高；B.降低；C.不变；D.无法确定C第四章理想气体的热力过程及气体压缩*