解：1） （取 钢＝50WmC,水垢 ＝1WmC,烟垢 ＝0.1WmC,
＝ 20W(m2K)。室内空2气 0C， 温室 度外 为大气 20温 C。度 试为 求－ 通过该玻 璃窗的Q 热 和流 热量 流 q。 密度
q t Rt
1
t
1
1 2
1
20 (20 ) 0.4 10 －2
1
10 0.762 20
257 .65 W
m2
Q＝Fq 100 80 10 －4 257. 65＝206 .12W
各点,并查出各点的焓值如下:
p
h139k2J/kg
3
2 hh234h45k02J/4k4kgJ/kg
h5 236kJ/kg
54
1
h
(1)
h1 h5
1563.12
(h2 h1)(h3h5) 50
(2)
h1 h4 h2 h1
实15用4文8档82.55
第十三章
2、 包扎柴油机 缘排 材气 料管 厚的 度 度绝 是 不以 得 50 C 表 为 大层 准 于温 。 不包绝缘材 表料 层时 温 20C 裸 度 0 ，管 为 机的 舱空 30 C 气 ，温 表度 层为 对空
p p2 3
2’ 2 2”
定温 多变
绝热
p1 4
0
5’ 5 5” V2’ V2 V2”
1
6 v
V1
解： m
pV RT
208.17（ 12060 6207） 03＝713.5kg
hour
另一方法 m：60029776.8kghour 22.4
哪一个对，哪一为 个什 错么 ？？
实用文档
第十章
4、 汽油机定容 工加 作热 条 ＝ 循 5件 环 ,环 为 境 的 p1 压 0.1 力 Ma， p 温 1度 5C,
解：设需要x分钟才能把空气瓶充满, 据题意：
x
m ，m m一分钟
pV RT
, m
m充气后
m充气前
则：m
(3 0.1) 106 5－ 287（50 273）
(02.857（0.11)712076 3）5 ＝131.
16k
g
（注意将表压力换算成绝对压力）
x m 131.16 545.62min 9.09hour m一分钟 0.1106 0.2 287（17 273）
t
1 44000 15
0.475＝1393 kJ
k g空气
pt
p1w RT1
p1 q1 t RT1
0.110 6 1 44000 0.475 1000
15 287 （15＋273 )
1685701p a
1.686Mp a
实用文档
6、已知内燃 循机 环 t19 混 ， 0 C， 合 t24 加 0C 0 ， 热 t359C 0 ， t530C 0 ， 工质视为空 为气 定， 值比 。热 求 效容 此 率循 ，环 并的 与 内热 同 的温 卡度 诺范 循围 环 的热效率相比较。
实用文档
• 3、有质量2kg,初态为p1=0.13 MPa, t1=27°C的氮气在定压下加热到t2=127°C, 求热力学能、焓和熵的变化量（按定比热容计算）。
解：N2是双原子气体M，＝28
教材P57，双原子气体 cM,P 29.3kJ/(kmol k)
H cM,pT 2＝29.3（127- 27）2 209.3kJ
T5
T 1
(
T5
1
)
T1
( 573
1
) 1.4 ＝ 1 .16
363 1 .28
T4 T3 863 1 .16 ＝ 1001 K 728 C
于是：
t
1
(T3
T5 T1 T2 ) (T4
T3)
＝
1
-（
590
－
400
300 ）＋
－ 90 1 .4 （
728
－
590
＝ ）
45
％
t,c
1－
总换热 ＝ 系 1W 0数 (m2K 为 ).求两种不同 密q 情 度 。况的热流
解：
q裸管＝1t
20030 1700W 110
m2
q绝缘
t
1
5030 200W 110
m2
实用文档
4、尺1寸 0c0为 m 8c0m 的大玻璃窗 10， c4m ,玻 0.7璃 6W 2厚 (mK)。室 内空气与玻系 璃 数 板 1＝ 1的 0 W(换 m2K 热 )，室外空气换 与热 玻系 璃 2 数 板的
答案：错。工质熵的变化包括熵流和熵产两部分，熵流可正、可负、也可为零，熵产总是
大于或等于零，当工质放热引起的熵流大于因过程的不可逆引起的熵产时，则工质熵减少。
如果加上“孤立系统”的限制就对了。
（8）加热过程，熵一定增大；放热过程，熵一定减小。
答案：第一句对，第二句错
实用文档
• 思考题5．某封闭系统经历了一不可逆过程，系统从外界吸热为20kJ，同时 对外界作膨胀功为10kJ。
其中： S 工质 ＝ 0
S H＝
S H ＋
S H ＝
( Q 1 TH
Q 1 ), 高温热源放热，故 T H
SH 0
S
＝
L
(Q2 TL
), 低温热源吸热，故
SL 0
(1 ) S iso
( 1200 600
400 ) ( 800 ) 0 .167 0 , 可行，且为不可逆循环
空气与汽油 1： 1 5的 汽 , 质 油量 的比 发 44为 热 0k0 Jk值 0g 。为 求循环热效 质量空气的 均做 压功 力量 。和平
解：先画出示意图：
t
1
1
1
t
1 1 ＝0.475 51.41
t
w0 q1
(1 1 )kg混合汽的功 15
1 kg汽油的发热值
15
w1kg空气＝115 kg汽油的发热值
28
28
U cM,vT 2＝(cM,p RM )T 2＝(29.3-8.314)（127- 27）2 149.9kJ
28
28
28
S
2
cp
ln
T2 T1
2 cM,p 28
ln T2 T1
2 29.3 ln 127 273 0.602kJ/ K 28 27 273
实用文档
• 7、在柴油机气缸中，空气沿绝热线压缩，设初压p1＝0.14 MPa，初温t1＝ 50°C，压缩终点温度t2＝650°C，试求压缩终点的压力和初、终比体积之比 v1/v2
(3)Q2 Q1 W0 40027.76122KJ
实用文档
12. 某热机循环中，工质先
从 T H 600 K 的第一热源吸收热量
Q 1，再从 T H 800 K
的第二热源吸收热量
Q 1， 向 T L 300 K 的冷源放出热量
Q
，循环净功为
2
W 。在下列条
件下，试分别判断该热
机是可逆的、不可逆的
思考题3．下列说法是否正确，为什么？ (1)熵增大的过程为不可逆过程；
第四章
答案：错。加上“孤立系熵是一状态参数，只和热力过程的初、终态有关，而与所进行热力过程无
关。计算可逆过程的克劳修斯积分即可。
(3)若从某一初态经可逆与不可逆两条途径到达同一终态，则不可逆途径的S必大于可逆
解：注意到是绝热过，程则利用初、终状态数参之间的关系式可得：
T2 T1
(
p2
1
)
p1
p2
(T2 T1
) 1
p1
(
650 273)11.4.41 50 273
0.14
5.52M
pa
v1
(
p2
1
)
(5.52)11.4
13.8
v2
p1
0.14
实用文档
• 11．1kmol理想气体从初态p1=500kPa，T1=340K绝热膨胀到原来体积的2 倍。设气体Mcp=33.44kJ/(kmol·K)，Mcv=25.12kJ/(kmol·K)。试确定在 下述情况下气体的终温，对外所做的功及熵的变化量。（1）可逆绝热过程； （2）气体向真空进行自由膨胀。
实用文档
• 3．设一可逆卡诺热机工作于1600℃和300℃的两个热源之间，工质从高温
热源吸热400kJ，试求：(1)循环热效率；(2)工质对外作的净功；(3)工质向低
温热源放出的热量。
解：1） （t,c
1T2 T1
1 3002730.694 1600273
(2)t,c
W0 Q1
W0
Q1t,c
4000.694277K .6J
途径的S；
答案“错。两者的S是相等的。理由同（2）。
(4)工质经不可逆循环，S 0；
答案“错。S＝0，理由同（2）。
(5)工质经不可逆循环，由于答案:“错。应该是理由同（2）。
(6)可逆绝热过程为定熵过程，定熵过程就是可逆绝热过程；
答案:前一句话对，后一句话错。
（7）自然界的过程都朝着熵增大的方向进行，因此熵减少的过程不可能实现；
8 .314 ln 2
5 .76
kJ
kmol k
第九章 压缩机的热力过程
1.有一台单级活塞式压缩机，每小时吸入600m3的空气，其初态 p1=0.1MPa，t1=20℃，终点压力p2=0.65MPa，试分别按下列情况 求压缩机每小时所消耗的功和放出热量：（1）按定温压缩;（2）
按绝热压缩; （3）按n=1.3的多变过程压缩。
解：（ 1）可逆绝热过程
T2
T
1
(
V V
2 1