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工程熱力學例題(編輯修改稿)

2026-04-21 01:02 本頁面

　

【文章內容簡介】取1260KJ的熱量，對外做功210KJ。求：熱機與其它兩個熱源交換的熱量大小及方向和各熱源熵變？解：設QQ2方向如圖所示，由熱機循環工作,可知：即又由熱力學第一定律可知：聯立方程得：由熵的定義可知各熱源的熵變為：7. 某人聲稱可以在TH=385K、T=350、TL= 3個熱源（恒溫）之間設計一整套理想的熱力設備，如圖所示。該設備可將T熱源中100KJ熱量的50%傳給TH高溫熱源，其余50%放給TL低溫熱源，試判斷該方案能否實現？如能實現，計算傳給TH高溫熱源的極限值？解：由三熱源及熱機，熱泵組成的孤立系統的總熵增：由于該裝置滿足能量守恒定律和孤立系統熵增原理，故可能實現。若熱機和熱泵可逆，則傳給TH熱源的熱量為Qmax，則有：故極限情況下，傳給TH熱源的熱量為66KJ。7. V=1m3的容器有N2，溫度為20 ℃ ，壓力表讀數1000mmHg，pb=1atm，求N2質量。8. 壓縮空氣的質量流量與體積流量某臺壓縮機輸出的壓縮空氣，其表壓力為pe=，溫度t=156℃，這時壓縮空氣為每小時流出3200m3。設當地大氣壓pb=765mmHg，求壓縮空氣的質量流量qm(kg/h)，以及標準狀態體積流量qv0(m3/h)。解：壓縮機出口處空氣的溫度:T=156+273=429K 絕對壓力為：該狀態下體積流量qv =3200m3/h。將上述各值代入以流率形式表達的理想氣體狀態方程式。得出摩爾流量qn(mol/h)＝a+bT，其中a、b為常數．試導出其熱力學能、焓和熵的計算式?179。的儲氣罐。內裝氧氣，其初態壓力P1=、溫度t1=38℃。若對氧氣加熱，其溫度、壓力都升高。儲氣罐上裝有壓力控制閥，．閥門便自動打開，放走部分氧氣。問當罐中氧氣溫度為285℃時，對罐內氧氣共加入了多少熱量?設氧氣的比熱容為定值。解：分析，題中隱含兩個過程，一是由P1=、溫度t1=38℃被定容加熱到P2=；二是由P2=，被定壓加熱到P3=、溫度t3=285℃，如下圖所示：由于PP2=，閥門不會打開，因而儲氣罐的氣體質量不變，又儲氣罐的容積V不變，則比體積v=V/m為定值。當PP2=，閥門開啟，氧氣隨著熱量的加入不斷跑出，以便維持罐中最大壓力P2=，因而此過程又是一個質量不斷變化的定壓過程。

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