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1、第六、七章习题一、填空1. 孤立体系中，一切自发过程均向着 方向进行。2. 流体经节流膨胀过程时，焓变 0， 0， 0；流体经做外功的绝热可逆膨胀过程时，焓变 0， 0， 0。3.稳流体系熵平衡方程式为 .。4. 完全可逆过程必须满足的两个条件是：（1） ，（2） 。5.理想功是指体系的状态变化是在一定的环境条件下按完全过程进行时,理论上可能产生的 功或者必须消耗的 功.6. 流体流经压缩机或膨胀机时，忽略动、位能变化的热力学第一定律可简化为 ；流体流经换热器设备时，忽略动、位能变化的热力学第一定律可简化为 。7. 在所有的热机中， 热机的效率最大。8. 等熵效率是指: 膨胀作功过程, 过程的
2、作功量与 过程的作功量之比.9. 可以采用 循环和 循环对Rankine循环进行改进.10. 节流膨胀中, 随 的变化率称节流效应系数或Joule-Thomson效应系数.11. Joule-Thomson效应系数, 说明节流后温度 . 12. 相同条件下, 做外功的绝热膨胀比节流膨胀的降温程度 .。 (大、小或相等)13. 蒸汽压缩制冷是消耗 的制冷循环，吸收式制冷是消耗 的制冷循环。二、判断1. 理想功就是可逆功。（ ）2. 功可以全部转化为热，热不能自发的全部转化为功。（ ）3. 功可以全部转化为热，热不能全部转化为功。（ ）4. 所有工作于等温热源和等温冷源之间的可逆机其效率相等, 与
3、工作介质无关。（ ）5.计算理想功的大小与环境态无关. （ ）6. 理想气体的Joule-Thomson效应系数.（ ）7. 等熵膨胀效应系数总是大于零. （ ）8. 气体进行等熵膨胀时, 对外作功, 膨胀后气体的温度总是下降, 产生冷效应。（ ）三、1. 在T-S图上用带箭头的线表示实际Rankine循环的各过程，并写出每一过程的热力学第一定律简化式。2. 在T-S图上用带箭头的线表示单级蒸汽压缩制冷循环的各过程，并写出每一过程的热力学第一定律简化式。3. 在T-S图上用带箭头的线表示采取过冷措施的单级蒸汽压缩制冷循环的各过程，并写出每一过程的热力学第一定律简化式。四、计算1.(6-27 )
4、 12MPa、700的水蒸气供给一个透平机，排出的水蒸气的压力为0.6MPa。 （a）在透平机中进行绝热可逆膨胀，求过程理想功和损失功。 （b）如果等熵效率为0.88，求过程的理想功、损失功和热力学效率。 【解】：（a）入口水蒸气性质可由水蒸气h-s图查得： ， 绝热可逆膨胀为等熵过程 出口为过热蒸汽，由压力和熵值由h-s图查得出口焓值 由热力学第一定律 理想功 绝热可逆膨胀的损失功 （b）等熵效率为0.88时对于该绝热过程(3018.6)由h-s图查得不可逆绝热过程的出口熵值 设环境温度为298K， 损失功热力学效率 2.(6-29) 为远程输送天然气,采用压缩液化法。若天然气按甲烷计算，将
5、天然气自、27绝热压缩到,并经冷凝器冷却至27。已知压缩机实际的功耗为,冷却水温为27。试求冷凝器应移走的热量，压缩、液化过程的理想功、损耗功与热力学效率。已知甲烷的焓和熵值如下压力温度（）hs0.0980727953.17.0676.66727886.24.717甲烷:. 已知: 求： 压缩.汽化过程 解：压缩过程: 、(损耗功:或:)3.某一Rankine循环,锅炉压力为4.0MPa,冷凝器压力为0.005MPa, 冷凝温度为32.56,进入汽轮机的蒸汽是饱和蒸汽, 求(1) 汽轮机出口乏气的干度;(2) 汽轮机的作功量;(3) 乏气冷凝时放出的热量.热力学数据参考值:P(MPa)H(KJ
6、Kg -1)S(KJKg-1K-1)饱和蒸汽4.02801.46.0701饱和蒸汽0.0052560.98.4025饱和液体0.005136.50.47184.有1.570106Pa，757K的过热蒸汽驱动透平机，乏气的压力为6.868104Pa。透平机膨胀既不绝热也不可逆。已知等熵效率为80。每蒸汽通过透平机的散热损失为7.50 KJ。环境温度T0为293K，求（1）此过程的理想功，（2）损失功，（3）热力学效率。热力学数据参考值:T（K）P(MPa)H(KJKg -1)S(KJKg-1K-1)7571.57010634287.4886.86810426597.4886.86810428057.844
