哈工大2007年工程热力学试题答案(a卷)

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1、2007年秋季学期工程热力学答案（A卷）2007年秋季学期工程热力学答案（A卷）一、1．（－）；2．（＋）；3．（－）；4．（＋）；5．（－）；6．（＋）；7．（－）；8．（＋）；9．（－）；10．（＋）。二、1．A；2．B、C；3．C；4．A、B、C；5．A、C；6．A、C；7．B；8．A、B、C；9．A、B、C；10．A。三、1．可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后，给系统和外界均没有留下任何影响；不可逆过程沿原路反向进行使系统恢复到原状态之后将给外界留下某种不可消除的影响。2．二者差异在体积和作用力上，理想气体分子本身无体积，分子间无作用力，而实

2、际气体恰恰相反。3．二者计量的基础单位相同，容积比热是以单位体积（容积m3）来计算；而定容比热是以单位质量（kg）来计算，而且比容是不变的。4．二者差别在于起因不同。熵流来自热力系与外界间的相互作用（热量交换、质量交换）引起的熵的变化量；熵产来自热力系内部不可逆因素（内摩擦、内热流等）所造成的熵的产生量。5．二者差别有二，其一，湿蒸气是一种化学成分H2O构成的，而饱和湿空气是空气和水蒸气多种化学成分构成的；其二，饱和湿蒸气是饱和液体（水）和干饱和蒸汽的混合物，其中水和蒸汽都是饱和的；饱和湿空气虽是干空气和水蒸气的混合物，其中水蒸气是饱和的，但空气远未达到饱和。

3、四、解：P1=Pc+Pb=0.11MPa+0.097MPa=0.207MPa∵P1=PB+P2∴P2=P1-PB=0.207-0.075=0.132MPa∵P2=PA+Pb∴PA=P2-Pb=0.132-0.097=0.035MPa五、1．采用孤立系统熵增原理证明(1)，可逆(2)，不可逆(3)，不可能(4)2．采用卡诺定理证明(1)可逆第3页共3页2007年秋季学期工程热力学答案（A卷）(2)，不可逆(3)，不可能(4)3．采用克劳修斯积分计算证明(1)，可逆(2),不可逆(3)，不可能(4)六、(1)甲烷视为定比热理想气体，绝热节流过程温度不变，因而其比熵

4、的增加为(2)(3)(4)图七、解：先求出抽气量α4点焓值：第3页共3页2007年秋季学期工程热力学答案（A卷）由回热器能量方程，可得(1)锅炉内的水质流量(2)水泵耗功(3)汽轮机功率(4)冷凝器放热量(5)循环热效率八、蒸汽动力循环中蒸汽轮机的排气压力P2并不是越低越好。从汽轮机自身膨胀作功这个局部来看，在初态不变的前提下，P2越低，蒸汽在汽轮机中膨胀做功越多，当然有利。但是从装置全局分析，并非P2越低越好。因为，P2↓，必然要求凝汽器真空度↑，→凝汽器换热面积↑，→冷却水量↑，→冷却管径↑，→冷却水泵耗功↑=〉导致制造成本、初投资和运行费用增加。综合考虑

5、这些因素，P2↓未必带来整体装置经济性↑，这是一个经济性限制。还有蒸汽轮机排汽为饱和湿蒸气，排汽压力P2↓，取决于排气温度t2↓,这个t2总要比冷却水温高，才能有效冷却放热，而冷却水温度只能维持在0-350C，必须在零度以上。综合这些因素之后，排汽温度t2大约为300C左右。所以P2大约为0.05MPa左右，这是P2↓的传热学限制。还有个限制就是如果P2太低了，则会造成y2↑，导致汽轮机低压缸末级蒸汽湿度过大，不利于汽机安全运行。第3页共3页