第一章基本概念與定義

1.答：不一定。穩(wěn)定流動(dòng)開口系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)量也可以保持恒定

2.答：這種說法是不對(duì)的。工質(zhì)在越過邊界時(shí)，其熱力學(xué)能也越過了邊界。但熱力學(xué)能不是熱

量，只要系統(tǒng)和外界沒有熱量地互換就是絕熱系。

3.答：只有在沒有外界影響的條件下，工質(zhì)的狀態(tài)不隨時(shí)間變化，這種狀態(tài)稱之為平衡狀態(tài)。

穩(wěn)定狀態(tài)只要其工質(zhì)H勺狀態(tài)不隨時(shí)間變化，就稱之為穩(wěn)定狀態(tài)，不考慮與否在外界的影響1',

這是他們的本質(zhì)區(qū)別。平衡狀態(tài)并非穩(wěn)定狀態(tài)之必要條件。物系內(nèi)部各處H勺性質(zhì)均勻一致的狀

態(tài)為均勻狀態(tài)。平衡狀態(tài)不?定為均勻狀態(tài)，均勻并非系統(tǒng)處在平衡狀態(tài)之必要條件。

4.答：壓力表的讀數(shù)也許會(huì)變化，根據(jù)壓力儀表所處的環(huán)境壓力的變化而變化。當(dāng)?shù)卮髿鈮翰?/p>

一定是環(huán)境大氣壓。環(huán)境大氣壓是指壓力儀表所處的環(huán)境的壓力。

5.答：溫度計(jì)隨物體的冷熱程度不同樣有明顯H勺變化。

6.答：任何一種經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)不能作為度量溫度H勺原則。由于經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)依賴于測溫物質(zhì)區(qū)J性質(zhì)，當(dāng)

選用不同樣測溫物質(zhì)的溫度計(jì)、采用不同樣的物理量作為溫度的標(biāo)志來測量溫度時(shí)，除選定為

基準(zhǔn)點(diǎn)的溫度，其他溫度的測定值也許有微小的差異。

7.答：系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的傳熱和位移或系統(tǒng)與外界之間的熱量的互換與功的互換都是促使

系統(tǒng)狀態(tài)變化H勺原因。

8.答：（1）第一種狀況如圖1-1（a）,不作功（2）第二種狀況如圖IT（b）,作功（3）第一

種狀況為不可逆過程不可以在p-v圖上體現(xiàn)出來，笫二種狀況為可逆過程可以在p-v圖上體現(xiàn)

出來。

9.答：經(jīng)歷一種不可逆過程后系統(tǒng)可以恢梵為本來狀態(tài)。系統(tǒng)和外界整個(gè)系統(tǒng)不能恢復(fù)本來狀

態(tài)。

10.答：系統(tǒng)經(jīng)歷?可逆正向循環(huán)及其逆向可逆循環(huán)后，系統(tǒng)恢復(fù)到本來狀態(tài)，外界沒有變

化；若存在不可逆原因，系統(tǒng)恢復(fù)到原狀態(tài)，外界產(chǎn)生變化。

11.答：不一定。重要看輸出功的重要作用是什么，排斥大氣功與否有用。

第二章熱力學(xué)第一定律

1.答：將隔板抽去，根據(jù)熱力學(xué)第一定律其中因此容器中空氣的熱力學(xué)能不

變。

若有一小孔，以B為熱力系進(jìn)行分析

/2\/2\

叱公+—子+gZ2刎-%+1+gZi刎+期

\7\/

只有流體的流入沒有流出，，忽視動(dòng)能、勢能

dEcv=h@乳［

dU=hx5mx

\U=h}m}

B部分氣體的熱刀學(xué)能增量為，A部分氣體的熱力學(xué)能減少許為

2.答:熱力學(xué)第?定部能量力程式不可以寫成題中所述1句形式。對(duì)于只有在特

殊狀況下，功可以寫成。熱力學(xué)第一定律是一種針對(duì)任何狀況時(shí)定律，不具有=

這樣一種必需條件。對(duì)于公式，功和熱量不是狀態(tài)參數(shù)因此不能寫成該式的形式。

3.答：合用于任何過程，任何工質(zhì)

可逆過程，任何工質(zhì)

4.答：推進(jìn)功是由流進(jìn)（出）系統(tǒng)的工質(zhì)傳遞而由工質(zhì)背面的物質(zhì)系統(tǒng)作;IH'J。對(duì)于閉口系統(tǒng),

不存在工質(zhì)H勺流進(jìn)（出）因此不存在這樣進(jìn)行傳遞H勺功。

5.答：可以。穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式可應(yīng)用于任何穩(wěn)定流動(dòng)過程，對(duì)于持續(xù)工作的周期性動(dòng)作的

能量轉(zhuǎn)換裝置，只要在平均單位時(shí)間所作的軸功、吸熱量以及工質(zhì)的平均流量為常量，雖然它

內(nèi)部工質(zhì)的狀態(tài)及流動(dòng)狀況是變化H勺，但這種周期性的變化規(guī)律不隨時(shí)間而變，因此仍然可以

運(yùn)用穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式分析其能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。

第三章理想氣體的熱力學(xué)能與焙燧計(jì)算

1.答：理想氣體：分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)，除碰撞外分子間無作用力。理想氣體

是實(shí)際氣體在低壓高溫時(shí)的抽象，是一種實(shí)際并不存在口勺假想氣體。

判斷所使用氣體與否為理想氣體j根據(jù)氣體所處的狀態(tài)（如：氣體H勺密度與否足夠?。┕?/p>

計(jì)作為理想氣體處理時(shí)也許引起的誤差；

k應(yīng)考慮計(jì)算所規(guī)定日勺精度。若為理想氣體則可使用理想氣體的公式。

2.答：氣體日勺摩爾體積在同溫同壓下的狀況下不會(huì)因氣體H勺種類而異；但因所處狀態(tài)不同

樣而變化。只有在原則狀態(tài)下摩爾體積為0.022414m3/mol

3.答：摩爾氣體常數(shù)不因氣體的種類及狀態(tài)的不同樣而變化。

△h=cp(T「T\)=cpU-g

過初始狀態(tài)點(diǎn)，做定容線2-2',圖3-3中陰影部分面積為多變過程1-2的熱力學(xué)能

變化量

過初始狀態(tài)點(diǎn)，做定壓線2-2,，圖3-4中陰影部分面積為多變過程】-2的焰變化量

若為不可逆過程，熱力學(xué)能、熔不變?nèi)缟蠄D。熱量無法在圖中體現(xiàn)出來。

圖3-1

圖3-3

12.答：可以。由于埔是狀態(tài)參數(shù),只與初終狀態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)。

13.答：中，為一微元可逆變化過程中與熱源互換的熱量，而中為工質(zhì)溫度

升高所吸取的熱量，他們是不能等同時(shí)因此這一結(jié)論是錯(cuò)誤的。

14.(1)(X)

(2)(X)

(3)(X)

(4)(X)

（5）（V）

15.答：不合用

16.答：由于，，混合氣體的折合摩爾質(zhì)量相似，不過組分A和B摩爾的摩爾質(zhì)量大

小關(guān)系不能確定。因此不能斷定

第四章理想氣體的熱力過程

1.答：重要處理的問題及措施：

1.根據(jù)過程特點(diǎn)（及狀態(tài)方程）過程方程

2.根據(jù)過程方程始、終狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系

3.由熱力學(xué)第一定律等

4.分析能量轉(zhuǎn)換關(guān)系（用P—V圖及T—S圖）（根據(jù)需要可以定性也可以

定量）

例：

1）程方程式：（特性）（方程）

2）始、終狀態(tài)參數(shù)之間口勺關(guān)系：

3)計(jì)算各量:

^y=fp6/V=fpv—=PVln^-=/?Tln^-

JJVV,V,

e匕

(o.-(o-RT\n—

h

V

q=co.=co=/?rin—

V,

4)?一丫圖，7-S圖上工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化規(guī)律及能量轉(zhuǎn)換

狀況

閉口系：1一2過程

開口系：1一2過程

2.答：不是都合用。第一組公式合用于任何一種過程。第二組公式合用于定容過程，合用

于定壓過程。

3.答：定溫過程對(duì)氣體應(yīng)加入熱量。

[^=[pv—=PVIn^-=/?Tln^-

JJV匕V,

CD=co=/?7'ln—

乂

q=co.=co=RTIn—

匕

4.答：對(duì)于一種定溫過程，過程途徑就已經(jīng)確定了。因此說是與途徑有關(guān)的。

5.答：成立

6.答：不只限于理想氣體和可逆的絕熱過程。由于和是通用公式，合用于任何工質(zhì)

任何過程，只要是絕熱過程無論是可逆還是不可逆。因此和不只限于可逆絕熱過程。

7.(1)(X)

(2)(X)

(3)(X)

8.答：

q1-2-3=△U1-2-3+W1-2-3,q1-4-3二△U1-4-3+W1-4-3

?AU1-2-3二△U1-4-3,w1-2-3>w1-4-3

??Q1-2-3/Q1-4-3

b、C在同一條絕熱線上，若b、C在同一條定溫線上，兩者相

等。

9.答：絕熱過程，不管與否是可逆過程均有因此在T-S圖上的體現(xiàn)措施與第

三章第十一?題相似。

10.答：1)的鑒別：

以(V)為界：

ri.右下方。>0

T—S圖上12.左上方/<0

2),口勺鑒別：

以(T)為界：

,1.上方為△〃>()

T—S圖上2.下方為△〃<()

3)的鑒別：

以(T)為界：

‘響右”0

[7一S圖上2.向左q<0

第五章熱力學(xué)第二定律

1.答：不能這樣表述。表述不對(duì)的，對(duì)于可逆的定溫過程，所吸取的熱量可以所有轉(zhuǎn)化為機(jī)械

能，不過自身狀態(tài)發(fā)生了變化。因此這種表述不對(duì)I句。

2.答：不對(duì)的。自發(fā)過程是不可逆過程是對(duì)的的。非自發(fā)過程卻不一定為可逆過程。

3.答：一切非準(zhǔn)靜態(tài)過程都是不可逆過程。不用逆原因有：摩擦、不等溫傳熱和不等床做功。

4.答：熱力學(xué)第二定律的兩種說法反應(yīng)的是同一客觀規(guī)律一一自然過程的方向性是一致的，

只要一種表述也許，則另一種也也許。

假設(shè)熱量Q2可以從溫度T2H勺低溫?zé)嵩醋詣?dòng)傳給溫度為T1的高溫?zé)嵩?。既有一循環(huán)熱機(jī)在兩熱

源間工作，并且它放給低溫?zé)嵩吹臒崃壳『玫扔赒2。整個(gè)系統(tǒng)在完畢?種循環(huán)時(shí)，所產(chǎn)生的唯

一效果是熱機(jī)從單一熱源(T1)獲得熱量Q1-Q2,并所有轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)外輸出的功也低溫?zé)嵩吹淖?/p>

動(dòng)傳熱Q2給高溫?zé)嵩矗謴臒釞C(jī)處接受Q2,故并未受任何影響。這就成了第二類永動(dòng)機(jī)。

違反了克勞修斯說法，必須違反了開爾文說法。反之，承認(rèn)了開爾文說法，克勞修斯說法也

就必然成立。

5.(1)(X)

(2)(X)

(3)(X)

6.答：這兩個(gè)公式不相似。合用于任何工質(zhì)，任何循環(huán)。合用于任何工質(zhì)，卡諾循環(huán)

7.答：不違反熱力學(xué)第二定律，對(duì)于理想氣體的定溫過程，從單一熱源吸熱并膨脹做功，工質(zhì)

的狀態(tài)發(fā)生了變化，因此不違反熱力學(xué)第二定律

8.(1)(X)

(2)(X)

(3)(X)

9(I)燧增大H勺過程必為不可逆過程(X)

（2）使系統(tǒng)燃增大的過程必為不可逆過程（X）

s>0

（3）燃產(chǎn)長時(shí)過程必為不可逆過程（V）

（4）不可逆過程時(shí)隔變加無法計(jì)算（X）

（5）假如從同一初始態(tài)到同一終態(tài)有兩條途徑，一為可逆，另一為不可逆，則，，

與否對(duì)的？

答：、、

（6）不可逆絕熱膨脹口勺終態(tài)焙不不大于初態(tài)燧，S2>S1,不可逆絕熱壓縮的終態(tài)熠不不不

大于初態(tài)燧S2<S1?

答：不可逆絕熱膨脹的終態(tài)牖不不大于初態(tài)嫌S2>S1不可逆納熱壓縮的終態(tài)燧也不不大于

初態(tài)烯S2>SU

（7）工質(zhì)通過不可逆循環(huán)有？

答：工質(zhì)通過不可逆循環(huán)有

10.答：由圖5-2可知

Qa-b為i-a-b-2-i的面積;Qa-c為1-a-c-2-1的面積

11.答：由同一初態(tài)經(jīng)可逆絕熱壓縮和不可逆絕熱壓縮兩種過程到相似終壓如5-3圖所

不°

q=Ah+wt

絕熱過得=0,所以嗎=-A//

△力=c0（4一g）=Cp（與“一G=缶2

圖5-4

由5-4圖可知，可逆絕熱壓縮過程的技術(shù)功為面積不可逆絕熱壓縮過程的技術(shù)功

為面積1-2,T-f-m-1,不可逆過程IK］用損失為面積1-g-n-mT

12.答：若系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的是不可逆過程則系統(tǒng)II勺總能不變，總端增長，總火用減小

第六章氣體與蒸汽的流動(dòng)

1.答：變化氣流速度重要是氣流自身狀態(tài)變化。

困6-1

2.答：氣流速度為亞聲速時(shí)圖6-1中的1圖宜于作噴管，2圖宜于作擴(kuò)壓管，3圖宜于作噴管。

當(dāng)聲速抵達(dá)超聲速時(shí)時(shí)1圖宜于作擴(kuò)壓管，2圖宜于作噴管，3圖宜于作擴(kuò)壓管。4圖不變化聲

速也不變化壓強(qiáng)。

3.答：摩擦損耗包括在流體出口的均值里。摩擦引起出口速度變小，出口動(dòng)能的減小引起出口

熔值的增大。

4.答：1）若兩噴管時(shí)最小截面面積相等，兩噴管U勺流量相等，漸縮噴管出II截面流速不不不大

于縮放噴管出口截面流速，漸縮噴管出口截面壓力不不大于縮放噴管出口截面壓力。

2）若截取一段，漸縮噴管最小截面面積不不大于縮放噴管最小截面面積，則漸縮噴管的流量不

不不大于縮放噴管的流量，漸縮噴管出口裁而流速不不不大于縮放噴管出口截面流速，漸縮噴

管出口截面壓力不不大于縮放噴管出口截面壓力。

5.答：定結(jié)線并不是節(jié)流過程線。在節(jié)流口附近流體發(fā)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)及渦流，不能用平衡態(tài)熱

力學(xué)措施分析，不能確定各破面的焰值。不過在距孔口較遠(yuǎn)的地方流體仍處在平衡態(tài)，忽視速

度影響后4流前和節(jié)流后焰值相等。盡管節(jié)流前和山流后焰值相等，但不能把節(jié)流過程看作定

焙過程。距孔口較遠(yuǎn)的地方屬于焰值不變的過程因此=0

第七章壓氣機(jī)的壓氣過程

1.答：分級(jí)壓縮重要是減小余隙容積對(duì)產(chǎn)氣量的影響，冷卻作用只是減小消耗功。因此仍

然需要采用分級(jí)壓縮。

2.答：絕熱壓縮時(shí)壓氣機(jī)不向外放熱，熱量完全轉(zhuǎn)化為，質(zhì)時(shí)內(nèi)能，使，質(zhì)的溫度開局不

利于深入壓縮輕易對(duì)壓氣機(jī)導(dǎo)致?lián)p傷，耗功大。等溫壓縮壓氣機(jī)向外放熱，工質(zhì)的溫度不

變，有助于深入壓縮耗功小，因此等溫壓縮更為經(jīng)濟(jì)。

3.答：由第一定律能量方程式，

定溫過程，因此，同步則有

多變過程%=—叱=4?一夕

"H-l

(3)=3.喏斗占HR圖一

/t-I

-i

絕熱壓縮過程，因此

等溫過程所作U勺功為圖7-1中面積l-2T-m-n-l,絕熱過程所作的功為圖中面枳1--f-n-1

多變過程所作的功為圖中面積1-2'

答：多消耗H勺功量并不就是損失的做功能力損失。由于

i="△與="（=「》）="⑸一4）=27⑸f）為圖9.2上面積］-7-n-m所示。

5.答：若壓縮過程1-2是可逆啊，則為升溫升壓吸熱過程。它與不可逆絕熱壓縮過程的區(qū)別是:

該過程沒有不可逆原因的影響，所消耗的功是最小時(shí)，且可以在F-S圖上把該過程的吸熱量體

現(xiàn)出來。對(duì)手不可逆絕熱壓縮過程，，而可逆絕熱壓縮過程，因此不可逆過程消耗的

功大，數(shù)值為

第八章氣體動(dòng)力循環(huán)

答：分析動(dòng)力循環(huán)的一般措施：首先把實(shí)際過程不用逆過程簡化為可逆過程。找到影響熱效

率的重要原因和提高熱效率的也許措施。然后分析實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的偏離程度，找出實(shí)際

損失的部位、大小、原因以及改善措施。

2.答：若兩者初態(tài)相似，壓縮匕相似，它們的熱效率相等。由于而對(duì)于定壓加熱理想循環(huán)

帶入效率公式可知兩者相等。若卡諾循環(huán)小J壓縮比與他們相似，則有，他們的效率都相

等.

3.答：理論上可以運(yùn)用回?zé)醽硖岣邿嵝?。在?shí)際中也得到合適的應(yīng)用。假如采用極限回?zé)幔?/p>

可以提高熱效率但所需的回?zé)岽顡Q熱面積趨于無窮大，無法實(shí)現(xiàn)。

4.答：采用定溫壓縮增長了循環(huán)凈功。而在此過程中不變，變小，因此其熱效率減少。

答：定溫膨脹增大膨脹過程作出的功，增長循環(huán)凈功，但在此過程中變大，不變，因此

其熱效率減少。

6.答：該理論循環(huán)熱效率比定壓燃燒噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)循?環(huán)的熱效率減

少。由于當(dāng)運(yùn)用噴油嘴噴出燃油進(jìn)行加力燃燒時(shí)，雖然多做了功增大了推力，不過功的增長

是在吸取了大量的熱H勺基礎(chǔ)上獲得的。由圖可知獲得的功與需要的熱H勺比值不不不大于定壓燃

燒噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)H勺比值，導(dǎo)致整體的理論循環(huán)的熱效率比定壓燃燒噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)的熱

效率減少。

7.答：原方案;

循環(huán)吸熱量：Ql=cmAt,循環(huán)凈功：wO=wT-wc=m[(h3-h4)-(h2-

hl)]⑴

第2方案:

循環(huán)吸熱量：Ql=cmAAt+cmBAt=cmA

t(2)

循環(huán)凈功:wO=wTB=mB(h3-

h4)

(3)

對(duì)于第2方案，wTA=眈，即：mA(h3-h4)=m(h2-hl)

或(h3-h4)=m(h2-

hl)(4)

由⑶、⑷解得：w0=m[(h3-h4)-(h2-hl)]

結(jié)論：兩種方案循環(huán)吸熱量與循環(huán)凈功均相似，因而熱力學(xué)效果相似，熱效率zO/Ql必相似。

第九章實(shí)際氣體

答：理想氣體模型中忽視了氣體分子間的作用力和氣體分子所占據(jù)的體積。實(shí)際氣體只有在高

溫低壓狀態(tài)下，其性質(zhì)和理想氣體相近?；蛘咴诔爻合?，那些不易液化的氣體，如氧氣、

氮?dú)?、空氣等n勺性質(zhì)與理想氣體相似，可以將它們看作理想氣體，使研究口勺問題簡化。

2.答：壓縮因子為溫度、壓力相似時(shí)時(shí)實(shí)際氣體比體積與理想氣體比體積之比。壓縮因子不僅

隨氣體的種類并且隨其狀態(tài)而異，故每種氣體應(yīng)有不同樣的曲線。因此不能取常數(shù)。

3.答：范德瓦爾方程其計(jì)算精度雖然不高，但范德瓦爾方程式的價(jià)值在于能近似地反應(yīng)實(shí)

際氣體性質(zhì)方面的特性，并為實(shí)際氣體狀態(tài)方程式H勺研究開拓了道路，因此具有較高的地

位。

人答：當(dāng)需要較高H勺精度時(shí)應(yīng)采用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬和得到a、b。運(yùn)用臨界壓力和臨界溫度計(jì)算得到

的a、b值是近似的。

5.答：在相似H勺壓力與溫度下，不同樣氣體的比體積是不同樣的，不過只要他們H勺和分別

相似，他們的必然相似這就是對(duì)應(yīng)態(tài)原理，。

對(duì)應(yīng)態(tài)原理并不是十分精確，但大體是對(duì)的的。它可以使我們在缺乏詳細(xì)資料H勺狀況下，能借

助某一資料充足的參照流體日勺熱力性質(zhì)來估算其他流體的性質(zhì)。

相對(duì)于臨界參數(shù)的對(duì)比值叫做對(duì)比參數(shù)。對(duì)比溫度，對(duì)比壓力，對(duì)比比體積。

6.答:對(duì)簡樸可壓縮的系統(tǒng)，仁意一種狀態(tài)參數(shù)都可以體現(xiàn)成此外兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)的函數(shù)。其

中，某些狀態(tài)參數(shù)若體現(xiàn)成特定的兩個(gè)獨(dú)立參數(shù)的函數(shù)時(shí)，只需?種狀態(tài)函數(shù)就可以確定

系統(tǒng)口勺其他參數(shù)，這樣的函數(shù)就稱為“特性函數(shù)”

由函數(shù)知且將兩公式進(jìn)行對(duì)比則有，不過對(duì)于比容無法用該函數(shù)體現(xiàn)出來，因此

此函數(shù)不是特性函數(shù)。

7.答：將狀態(tài)方程進(jìn)行求導(dǎo)，然后帶入熱力學(xué)能、焰或燃口勺一般關(guān)系式，在進(jìn)行積分。

8.答：認(rèn)為獨(dú)立變量時(shí)，將第二方程代入同步，得到

同理：認(rèn)為獨(dú)立變量時(shí)，將第三方程代入，得到

di(=cv—dp+c\--pdv

1前人L\dv)p_

認(rèn)為獨(dú)立變量時(shí)，將第一方程代入得

認(rèn)為獨(dú)立變量時(shí)，將第三方程代入得

9.答：熱力學(xué)能、熠、嫡都是狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算兩個(gè)平衡狀態(tài)之間的變量可任意選擇其過程。因

此同樣合用于不可逆過程。

10.答：比熱容一般關(guān)系式：

對(duì)于液態(tài)水，在壓力不變條件下，比容隨溫度的變化很小，因而cp-cv~O。

即：液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)?段不辨別定壓比熱與定容比熱，而氣體cpWcv,要辨別。

11.答：與水的相圖比較，明顯的差異是固液二相平衡線的傾斜方向不同樣，由于液態(tài)水凝固時(shí)

容積增大，根據(jù)克拉貝隆-克勞修斯方程固液相平衡曲線的斜率為負(fù)。而其他物質(zhì)則相反。

第十章水蒸氣及動(dòng)力循環(huán)

1.答：水的三相點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)不是唯一的，其中溫度、壓力是定值幣比體積不是定值：臨界點(diǎn)是

唯4J,其比體積、溫度、壓力都是確定小J：三相點(diǎn)是三相共存的點(diǎn)，臨界點(diǎn)是飽和水線與飽

和蒸汽線的交點(diǎn)，在該點(diǎn)飽和水線與飽和蒸汽線不再有分別。

2.答：水的集態(tài)為高壓水，若有裂縫則會(huì)產(chǎn)生爆裂事故。

3.答：這種說法是不對(duì)的。由于溫度不變不體現(xiàn)熱力學(xué)能不變。這里分析的是水，定比汽化有

相變，不能作為理想氣體來處理，因此o不能得到這樣的成果。

4.答：合用于理想氣體，不能應(yīng)用于水定壓汽化過程，水不能作為理想氣體來處理。

5.答：圖107中循環(huán)6-7-3-4-5-6局限于飽和區(qū)，上限溫度受制于臨界溫度，導(dǎo)致其平均吸熱

溫度較低，故雖然實(shí)現(xiàn)卡諾循環(huán)其熱效率也不高。

6.答：通過對(duì)熱機(jī)的效率進(jìn)行分析后懂得，提高蒸汽的過熱溫度和蒸汽的壓力，都能使熱

機(jī)效率提高。在本世紀(jì)二三十年代，材料的耐熱性較差，通過提高蒸汽的溫度而提高熱機(jī)

的效率比較困難，因此采用再熱循環(huán)來提高蒸汽初壓。伴隨耐熱材料的研究通過提高蒸汽

的溫度而提高熱機(jī)的效率就可以滿足I：業(yè)規(guī)定。因此很長?段時(shí)期不再設(shè)計(jì)制造再熱循環(huán)

工作設(shè)備。近年來規(guī)定使用口勺蒸汽初壓提高，由于初壓的提高使得乏氣干度迅速減少，引

起氣輪機(jī)內(nèi)部效率減少，此外還會(huì)侵蝕汽輪機(jī)葉片縮短汽輪機(jī)壽命，因此乏氣干度小合適

太低，必須提高乏氣溫度，就要使用再熱循環(huán)。

7.答：計(jì)算回?zé)嵫h(huán)重要是計(jì)算抽氣量。

1）對(duì)于混合式回?zé)峒訜崞鞒洹鋈鐖D11-4所示的N級(jí)抽汽回?zé)釙r(shí)第j級(jí)加熱器，列出質(zhì)量守恒

方程為

N-JN-j+1

%+￡（1-％）=入-％）

k=\Jt=l

能量守恒方程為

N-iN-j+l

%%+Z（1一aE。一aJ?。/

A=1Jt=l

解得第j級(jí)抽氣量為

2）對(duì)于表面式回?zé)峒訜崞?，具抽氣量仍是通過熱平衡方程求取

勺（%廠&）=（%廠%J

%-甌

8.答：這與卡諾定理并不矛盾?？ㄖZ定理當(dāng)中的可逆循環(huán)忽視了循環(huán)當(dāng)中所有的不可逆原因，

不存在任何不可逆損失，因此這時(shí)熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化只由熱源的條件所決定。而實(shí)際循環(huán)中存

在多種不可逆損失，由于工質(zhì)性質(zhì)不同樣，不可逆原因和不可逆程度是各不相似H勺，因此其熱

效率與工質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。

9.答：這樣的想法是不對(duì)口勺。由于從熱力學(xué)第二定律來講一種非自發(fā)過程的進(jìn)行必然要有一種

自發(fā)過程的進(jìn)行來作為補(bǔ)充條件。乏氣向冷取水排熱就是這樣一種補(bǔ)充條件，是不可缺乏的。

10.答：柴油機(jī)的汽缸壁由于有冷卻水和進(jìn)入氣缸的空氣冷卻，燃燒室和葉片都可以冷卻，其材

料可以承受較高燃?xì)鉁囟龋細(xì)鉁囟纫话憧筛哌_(dá)1800-2300K,而蒸汽循環(huán)蒸汽過熱器外面是高

溫燃?xì)饫锩媸钦羝?，因此過熱器壁面溫度必然高于蒸汽溫度，這與柴油機(jī)是不同樣口勺，蒸汽循

環(huán)的最高蒸汽溫度很少超過600K.°因此蒸汽循環(huán)的熱效率較低。

11.答：這種想法是不對(duì)的的“回?zé)嵫h(huán)是是通過減少了溫差傳熱不可逆原因，從而使熱效率提

高，使該循環(huán)向卡諾循環(huán)靠近了一步。而該題中的想法恰恰是又增長了溫差傳熱不可逆原

因。因此對(duì)效率提高是沒有好處的。

12.答：熱量運(yùn)用系數(shù)闡明了所有熱量時(shí)運(yùn)用程度，不過不能完善啊衡量循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性。能量分

為可用能與不可用能，能量H勺品?位是不同樣的。在實(shí)際工程應(yīng)用中用H勺是可用能?？捎媚茉诟?/p>

個(gè)部分各個(gè)過程的損失是不能用熱量運(yùn)用系數(shù)來闡明H勺。

13.答：提高循環(huán)熱效率的共同原則是：提高工質(zhì)H勺平均吸熱溫度。

第十一章制冷循環(huán)

答：壓縮空氣制冷循環(huán)不能采用節(jié)流閥來替代膨脹機(jī)。工質(zhì)在節(jié)流閥中H勺過程是不可逆絕熱過

程，不可逆絕熱節(jié)流燃增大，因此不僅減少了制冷量也損失了可逆絕熱膨脹可以帶來的功量。

而壓縮蒸汽制冷循環(huán)在膨脹過程中，由于工質(zhì)的干度很小，因此能得到的膨脹功也極小。而增

長一臺(tái)膨脹機(jī)，既增長了系統(tǒng)時(shí)投資，又減少了系統(tǒng)工作的可靠性。因此，為了裝置的簡化及

運(yùn)行的可竟性等實(shí)際原因采用節(jié)流閥作絕熱節(jié)流。

2.答：采用回?zé)岷鬀]有提高其理論制冷系數(shù)但可以提高其實(shí)際制冷系數(shù)。由于采用回?zé)岷蠊べ|(zhì)

的壓縮比減小，使壓縮過程和膨脹過程的不可逆損失的影響減小，因此提高實(shí)際制冷系數(shù)。

3.答：過程4-8尷減，必須放熱才能實(shí)現(xiàn)。而4點(diǎn)工質(zhì)溫度為環(huán)境溫度TO,嬖想放熱抵達(dá)溫度

Tc（8點(diǎn)），必須有溫度低于Tc的冷源，這是不存在的。（假如有，就不必壓縮制冷了）。

4.答：制冷劑應(yīng)具有的性質(zhì)：對(duì)應(yīng)于裝置的工作溫度，要有適中內(nèi)壓力；在工作溫度下氣化潛

熱要大；臨界溫度應(yīng)高于環(huán)境溫度；制冷劑在T-s圖上的上下界線線要陡峭；工質(zhì)的三相點(diǎn)溫

度要低于制冷循環(huán)H勺卜限溫度；比體枳要??；傳熱特性要好；溶油性好：無毒等。限產(chǎn)直至禁

用R11和R12時(shí)十分必要H勺，由于此類物質(zhì)進(jìn)入大氣后在紫外線作用下破壞臭氧層使得紫外線

直接照射到地面，破壞原有的生態(tài)平衡。

5.答：多種制冷循環(huán)均有共同點(diǎn)。從熱力學(xué)第二定律的角度來看，無論是消耗機(jī)械能還是熱能

都是使燧增大，以彌補(bǔ)熱量從低溫物體傳到高溫物體導(dǎo)致的嫡的減小，從而使孤立系統(tǒng)保持嫡

增大。

6.答：由于熱泵循環(huán)與制冷循環(huán)的本質(zhì)都是消耗高質(zhì)能以實(shí)現(xiàn)熱量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩膫?/p>

播。熱泵循環(huán)和制冷循環(huán)的熱力學(xué)原理相.。

第十二章濕空氣

答：陰雨天空氣的濕度大，吸取水蒸氣時(shí)能力差，因此曬衣服不