工程热力学(第五版)课后习题答案(全章节)docx页

工程热力学(第五版)课后习题答案(全章节)docx页内容摘要：

态均为 、 27℃，出口压力均为 ，但压缩过程的指数不同，分别为： n1=， n2=， n3=1。 试求各压气机的容积效率（假设膨胀过程的指数和压缩过程的指数相同）。 解： ]1)12[(1 1  nv ppc n=:  ]1) [(* 1v n=： v = n=1： v = 第五章 热力学第二定律 51 ⑴ 12, 18 7 3 3 1 3 6 4 .1 4 %873tc TTT     19 ⑵ 0 , 1 0 .6 4 1 4 1 0 0 6 4 .1 4 k WtcWQ    ⑶    2 , 11 1 0 .6 4 1 4 1 0 0 3 5 .8 6 k Wtc      52 12, 1 1 0 0 0 4 0 0 60%1000tc TTT     0 , 1 10 00 60 0 kJ 70 0 kJtcWQ    该循环发动机不能实现 53    1 2 1 1 .0 1 1 0 0 0 3 0 0 7 0 7 k J/k gpq c T T      13 3 32 3 3 31 2 21. 41. 4 1l n l n l n300 87 300 l n 362 .8 kJ/kg1000p p Tq R T R T R Tp p T        12 707 362 .8 344 .2 kJ/kgw q q     13 4 4 .2 4 8 .6 8 %707wq    54 12, 11 0 0 0 3 0 0 70%1000tc TTT     ,1 0. 7 70 7 49 5 k J/kgtcwq    55 ⑴ 2211263 1 0 0 0 0 0 8 9 7 6 5 k J /h293TT    ⑵ 12, 12293 9 . 7 72 9 3 2 6 3c TTT    12,100000 2 .8 4 k W9 .7 7 3 6 0 0cQP    ⑶ 1000001 0 0 0 0 0 k J /h 2 7 . 7 8 k W3600P    56 ⑴ 12, 12293 1 4 . 6 52 9 3 2 7 3c TTT    12,2 0 1 0 0 0 0 .4 5 5 k W9 .7 7 3 6 0 0cQP     由 1221212020600TTTP TT 2 20t  ℃ 得 1 313 K 40T ℃ 20 57 2 , 1 5 10 00 0 15 00 0 kJ/htc     58    21 1 1 0 0 0 0 1 0 .3 7 0 0 0 k J/ht       2 150 00 700 0 220 00 kJ/ hQ Q Q    总 59 可逆绝热压缩终态温度 2T 1 121 1 410 . p         K 可逆过程 0Q U W   ，不可逆过程 0Q U W    且  ，则       2 1 2 11 .1vvm c T T m c T T       2 1 2 11 .1 3 0 0 1 .1 4 1 0 .6 3 0 0 4 2 1 .7T T T T        K 22114 2 1 . 7 0 . 3l n l n 0 . 1 1 . 0 1 l n 0 . 2 8 7 l n3 0 0 0 . 1p TpS m c R        = kJ/ 510 理论制冷系数： 21, 12258 7 . 3 72 9 3 2 5 8c TTT    制冷机理论功率： 21,125700 4 . 7 4 k W7 . 3 7 3 6 0 0cQP    散热量： 12 1 2 5 7 0 0 4 .7 4 3 6 0 0 1 4 2 7 5 6 k J/hQ Q P      冷却水量： 21HO142756 4 8 6 7 .2 k g /h4 .1 9 7Qm ct   511 ⑴ 1 1 1 100 30 70 kJW Q U      热源在完成不可逆循环后熵增 则第二个过程热源 吸热： 12 0 . 0 2 6 1 0 0 6 0 0 0 . 0 2 6 1 1 5 . 6 k JT T      工质向热源放热：  22 1 1 5 .6 3 0 8 5 .6 k JW Q U         512 可逆定温压缩过程熵变： 211l n 0 . 2 8 7 l n 0 . 6 6 k J /k g K0 . 1psR p         可逆过程耗功： 21 1120 . 1l n 0 . 2 8 7 4 0 0 l n 2 6 4 k J /k g1pw R T p      实际耗功：  1. 25 1. 25 26 4 33 0 k J/k gww       因不可逆性引起的耗散损失：  33 0 26 4 66 k J/k gq w w        总熵变： 0 660 . 6 6 0 . 4 4 k J /k g K300qss T          513  1 2 1vq c T T，  2 3 1pq c T T   31 3 1 3 121 1 2 1 2 1 2 1111 1 1 1pvc T T T T v vqwq q c T T T T p p              514 1112lnpq RT p，   42 1 2 2 3lnvpq c T T R T p     4 1 2 41 2 2 23321111122l n l n11 1 1l n l nvp T T pc T T R T Tppqppq R T T        515 ⑴ 1 1940 KT ， 2 660 KT 216601 1 6 6 %1940TT      ⑵ 01 100 0 66% 660 kJWQ     20 , m a x 116001 1 0 0 0 1 7 0 0 k J2020TWQ T        0 , m a x 0 70 0 66 0 k J 40 k JW W W      516 111 14 0 0 0 .1 0 .4 4 5 k g0 .2 8 7 3 1 3pVm RT    22222 0 0 0 .1 0 .2 3 8 k g0 .2 8 7 2 9 3pVm RT       1 1 2 2 0vvU m c T T m c T T      1 1 2 2120 . 4 4 5 3 1 3 0 . 2 3 8 2 9 3 3 0 6 K0 . 4 4 5 0 . 2 3 8m T m TT mm         12120 . 4 4 5 0 . 2 3 8 0 . 2 8 7 3 0 6 0 . 3 M Pa0 . 1 0 . 1m m R Tp VV      22 1 1 2 2121 1 2 2 l n l n l n l n3 0 6 0 .3 0 .4 4 5 1 .0 1 l n 0 .2 8 7 l n3 1 3 0 .43 0 6 0 .3 0 .2 3 8 1 .0 1 l n 0 .2 8 7 l n 0 .0 0 9 3 k J/ K2 9 3 0 .2ppS m s m sT p T pm c R m c RT p T p                       517 ⑴ 221 1 4 0 0 2 . 5 1 0 0 0 KpTT p       1 2 1 0 .7 2 3 1 0 0 0 4 0 0 4 3 3 .8 k J/k gvq c T T      12331l n 0 . 2 8 7 4 0 0 l n 2 6 4 . 3 k J / k g10vq R T v     ⑵ 12 433 .8 264 .3 169 .5 kJ/kgw q q     212 6 4 .31 1 3 9 .0 %4 3 3 .8qq      518 ⑴  12 201s R T TW m w m        21 2 0 1 2 0 1 . 4 12 9 8 2 5 8 . 2 K0 . 5 1 . 4 0 . 2 8 7TT mR      ⑵1 12 1298 229 .4 KpTT p         12 298 229 . 1 1 kWsR T TW m w m       519 1 1. 3 121 11303 515 .5 npTT p           21 3031 1 1 kJ/kgvnq c T Tn        环境熵变： 1 05 0 . 8 0 . 1 7 5 k J /k g K290qs T     空气熵变： 222 11ln lnpTps c R   5 1 5 . 5 11 . 0 0 5 l n 0 . 2 8 7 l n 0 . 1 2 7 k J /k g K3 0 3 0 . 1      23 孤立系统熵变： 12 kJ/ kg Kisos s s         520 1 121 1 505 .1 K1pTT p            12 0 . 2 9 6 8 8 0 0 5 0 5 . 1 2 1 8 . 8 k J /k g1 1 . 4 1R T Tw           1 2 1 2 0 2 1 0 2 1211 2 021 5 0 5 .1 8 0 0 2 1 8 .8 1 0 0 0 .2 9 6 8 1 6 7 .6 k J/k g2 0 0 1 0 0 0uuve x e x u u p v v T s sR T R Tc T T ppp               排开环境所作的功为作功能力损失（ ） 521 1 121 1 611 .8 K1n npTT p           12 0 . 2 9 6 8 8 0 0 6 1 1 . 8 2 7 9 . 3 k J /k g1 1 . 2 1R T Tw n      31110 . 2 9 6 8 8 0 0 0 . 2 3 7 m /k g1000RTv p    32220 .2 9 6 8 6 1 1 .8 0 .9 0 8 m /k g200RTv。