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1、®2-13.由能量守恒qmihi+qni2h2=qm3h3,物质平衡qz+qm2=qm3,得到h3=(qmih
2、+qm2h2)/(qmi+qm)。习4J2・习4-17.(P2/Pi)3皿=375.8K,(1)B中进行的是绝热过程,得到Tb2=TiXVB2=VBiX(P1/p2)1/k=0.2847m3;(2)VA2=0.7153m3,TA2=994」5K(3)取A+B为热力系,系统W=0,Q=AU=300kJ取B为热力系,WB=—AUB=-31.58kJ,WA=31.58kJ(4)B中进行的是绝热过程,爛变为0;依公式计算A中爛变为0.5374kJ/kg(5
3、)参教材pl24——图4一11思58(1)不対。爛增大的过程可能是可逆或不可逆吸热过程,可能是不可逆绝热过程,还有可能是不可逆放热过程。(2)对。爛减小的过程可能是可逆或不可逆放热过程。(3)对。(4)不对。嫡增大的过程除了可能是不nJ逆过程外,也有nJ能是可逆吸热过程。(5)不对。应加上“孤立”系统的条件。对任一系统,爛町能增大、不变或减少。(6)对。思、5-9.(1)不对。爛是状态参数,爛变只与初、终状态有关。不可逆过程,可以用一初、终状态相同的可逆过程代替,來计算嫡变。(2)不对。爛变相等;爛产:不可逆人于可逆;爛流:可逆人于不可逆。(3)不对。不论是
4、不可逆绝热膨胀或压缩过程:终态爛都人于初态嬌。只要是不可逆绝热过程,爛变都大于0(4)不对。经过循环,工质冋到初态,嫡不变,爛变为0。循环不nJ逆,其克劳修斯积分小于0o习5-11.(1)根据第—定律,Q=AU+W=m*cv*(T2-Tl)+w=-9.74kJ;(2)将该闭口系与环境共同纽成一个孤立系统,坏境吸热9.74kJ,爛增为2S环境=
5、Q
6、/T0=0.0327kJ/K,闭口系的爛变为△S=m*(cp*ln(T2/Tl)-Rg*ln(p2/pl))=-0.0208kJ/K,根据孤立系爛增原理,△Siso=ZS环境+AS=0.012kJ/K>0,过程
7、不可逆。习5-14.此题按定比热计算。(1)空气经过一定容过程,爛变AS=cv*ln(T2/T1)=0.5344kJ/K,以空气为闭口系统,q=Au+w=cv(T2・Tl)+w=222.27+w,将空气与热源共同组成一个孤立系统,其爛增即该过程的爛产,ASiso=AS空气+AS热源,热源放热,AS热源二q/Tr=・(222.27+w)/556,ASg=ASiso=0.5344-(222.274-w)/556o(2)系统爛产最小时,222.27+w最人,注意到w为负,需要
8、w
9、最小。但由于热源温度Ti■低于空气终态温度T2,w不可能为0。热源最多将空气加热至T
10、r,ifu从Tr到T2的空气的内能增加只能靠叶轮搅拌得到。此时搅拌功为-cv(T2-Tr)=-24.378kJ/kg,△Sg=0.5344・(222.27+w)/556=0.178kJ/kg*K。(3)系统爛产最大时,222.27+w最小,注意到w为负,需要
11、w
12、最大。此时,整个过程的空气的内能增加都靠叶轮搅拌得到,q=0,w=-Au=cv(Tl-T2)=-222.27kJ/kg,ASg=0.5344kJ/kg*Ko习5-19.(1)循环热效率nt=1-T2/T1=1-(TL+50)/(TH-50)=0.6316:(2)Q2=(l-nt)*Ql=368.4k
13、J,(a)火用方法工质吸热时的传热火用损失为Il=Ex,Q1,TH-Ex,Q1,T1=Q1*(1・TO/TH)-Ql*(l-TO/T1)=700-684.21=15.79kJ工质放热吋的传热火用损失为I2=Ex,Q2,T2-Ex,Ql,T0=Q2*(1-T0/T2)-Q2*(1-TO/TO)=52.63-0=52.63kJ总火用损失为1=11+12=6&42kJ(b)嫡方法工质吸热时造成的爛产厶Sg,l=ASiso,l=・Q1/TH+Q1/T1=0.053kJ/K火用损失为11=TO*ASg,1=15.79kJ工质放热时造成的爛产厶Sg,2=ASiso,2=
14、・Q2/T2+Q2/T0=0.175kJ/K火用损失为12=TO*ASg,2=52.62kJ将整个循环作为一个孤立系,其爛增Siso=-Q1/TH+Q2/T0=0.228kJ/K总火用损火为1=TO*ASiso=68.42kJ思78首先判断两喷管的出口压力p2opcr=O.528*pO=O.528MPa>pb,(忽略进口流速,pO=p1)故(a)渐缩喷管:p2=pcr>pb;(b)缩放喷管:p2=pbo(1)渐缩喷管的出口达临界,cf2,渐缩=cf,cr,当出口截面积一定时,qm,渐缩=qm,cr;缩放喷管的喉部达临界,岀口达背压,cf2,缩放>cf,cr,
15、当喉部截面积一定时,qm,缩放Hqma;综合:p2,