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169.37 278.52
h''/kJ·kg-1
384.51 424.96
s'/kJ·(kg·K)- s''/kJ·(kg·K)-
1
0.88335 1.2582
1
1.7444 1.7053
3. (10 分) 某燃气轮机装置采用 Brayton 循环实施。环境中的空气进入压气机的
温度 t1=27 ℃、压力 p1=100 kPa，压气机增压比=10；燃气排出燃气轮机的 理想设计温度为 t4=500 ℃，但由于内部损耗，导致燃气轮机相对内效率为 0.9。已知空气的 Rg=0.287 kJ/(kg·K)，cp=1.004 kJ/(kg·K)。试求： (1) 画出该循环的 T-s 图； (2) 循环吸热量、放热量和净功；
中间压力 p2 为
。
5. 冬季采暖用暖气对房间的空气升温，空气的相对湿度 φ 将 ，含湿量 d
将 ，湿球温度 tw 将
。(填写“增大”、“减小”或者“不变”)
6. 提高混合加热内燃机理想循环的热效率的措施有：(1)
；(2)
；(3)
等。
7. 压缩因子 Z 的物理意义是：
。
8. 根据引起熵变的原因不同，可以把热力系熵的变化分为
和
两部分，其中
是由不可逆因素引起的。
9. 已知理想气体混合物的质量分数和摩尔质量分别为 wi 和 Mi，该混合物的摩
尔分数 xi 为
。
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10. 右图是采取再热措施的蒸汽动力循环的
T
T-s 图，各点的状态参数均已知，用各点
的 状 态 参 数 表 示 循 环 的 吸 热 量 q1=
；循环的热效率 ηt=
一、填空题（40 分）
1. 按热力学系统与外界有无质量交换，可把热力系分为
和
两大类。
2. 单相简单可压缩系平衡状态实现的条件为
和
。
3. 闭口系进行一个可逆过程，压力随体积的变化关系为 p＝12/V (p 的单位为
kPa，V 的单位为 m3)，体积由 3 m3 变为 5 m3，这一过程系统对外所做的
膨胀功为 kJ。 4. 采用两级压缩、级间冷却的方式获得高压空气，压力由 p1 升至 p3，最佳的
(1) 喷管出口处空气的压力 p2 和温度 T2； (1) 出口流速 cf2； (2) 空气的质量流量 qm。 2. (15 分) 某冰箱采用制冷剂 R134a 压缩蒸气制冷方式。已知蒸发器中蒸发温 度为-23.3 ℃，冷凝器中冷凝温度为 54.4 ℃。制冷剂离开蒸发器时是饱和蒸 气，离开冷凝器时是饱和液体。设压缩机出口 R134a 蒸气焓 h2=437.97 kJ/kg。
试求：
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(1) 画出该制冷循环的 T-s 图；
(2) 单位工质的制冷量；
(3) 单位工质的耗功；
(4) 制冷系数；
(5) 节流过程的不可逆损失为多少？环境温度 t0=25 ℃。
附：R134a 制冷剂饱和性质表（节选）
t/℃
-23.3 54.4
p/kPa
114.84 1469.8
h'/kJ·kg-1
(3) 循环热效率。 4. (10 分) 1 kg 的空气在 20℃和 0.4 MPa 的状态下，定压加热到 200℃，然后
绝热膨胀温度降低到 100℃，接着定容冷却到 20℃，最后等温压缩到初始 状态。所有过程都是可逆的，假设空气 κ=1.4，cp=1.004 kJ/kgK。试将该循环 画在 p-v 图和 T-s 图上，并求各个过程的热量和技术功。
3
。
1b a
2 sபைடு நூலகம்
二、简答和推导题（10 分）
1. 请在下图所示的 T-s 图上用面积表示任何一个理想气体过程 1-2 的技术功。
T
2
1
s
2. 推导理想气体迈耶（Mayer）公式：cp-cv=Rg 。
三、计算题（50 分）
1. (15 分) 空气流经某渐缩喷管进行绝热膨胀，进口参数为 p1=12 MPa、t1= 600℃，背压 pb=4.5 MPa，出口截面积 A2=24 cm2，速度系数=0.9。已知空 气的 Rg=0.287 kJ/(kg·K)，cp=1.004 kJ/(kg·K)。试求：