1、根据班级序号自己计算参数
利用通用压缩因子图确定氧气在温度为313K(113+10×20号),比体积为0.0074m3/kg时的压力。
2、工程热力学中为什么要引入“可逆过程”?
3、以空调制热(班级序号为双号)为例,画出工作原理图、工热关系图,指出其中的代价、收益和经济性指标分别是什么。
4、在热力学发展历史中,有哪些科学家做出贡献?至少列出5人及其成就。
答:(1)J.R.von迈尔:他提出了能量守恒理论,认定热是能的一种形式,可与机械能互相转化,并且从空气的定压比热容与定容比热容之差计算出热功当量。
(2)焦耳:他的实验结果已使科学界彻底抛弃了热质说,公认能量守恒、而且能的形式可以互换的热力学第一定律为客观的自然规律。
热力学的形成与当时的生产实践
迫切要求寻找合理的大型、高效热机有关。
(3)法国人S.卡诺:提出著名的卡诺定理,指明工作在给定温度范围的热机所能达到的效率极限
(4)开尔文(即W.汤姆森)根据卡诺定理制定了热力学温标。
(5)克劳修斯根据卡诺定理提出并发展了熵
5、为什么要引入“焓”和“熵”的概念?它们是如何定义的?
答:“焓”:研究流动能量方程中,为了工程应用的方便,才引入焓。
(因为在流动过程中,工质携带的能量除热力学能之外,总伴有推动功,所以为了工程应用的方便起见,把U和PV组合起来,引入焓。
)
“熵”
6、下面的图是如何得到的?有何作用?
7、一台清水离心泵,若泵中压力最低的点为K点,那么K点的压力与此泵工作时所处温度对应的饱和蒸汽压之间满足何种大小关系时,离心泵中压力最低点的水会汽化为气泡?
8、一压缩机将1kg温度为T1、压力为p1的空气压缩到温度T2和压力p2,已知压缩过程是多变过程,多变指数为m。
(1)完整推导出T2与T1、p1、p2和m之间的关系式。
(2)空气在压缩机中可以分为三个阶段:首先空气通过吸气阀进入压缩机,此时吸气阀开启、排气阀关闭;接着吸排气阀均关闭,空气被压缩;最后排气阀开启,此时吸气阀仍关闭,空气通过排气阀排出压缩机。
推导出这三个阶段分别要消耗多大的功?三者的代数和是多少?。