热工学基础学习知识原理期末复习资料
热工学基础

答案:一、填空1. 物质种类、温度、0.2w/(m.k)2. 层流、紊流(湍流)、粘性、雷诺数3. 物体的性质、表面状况、温度4. 状态参数、强度参数、广延参数5. 气体分子本身不占有体积、气体分子之间没有相互作用力6. 增加、减少7.导热、对流、热辐射二、简答题1. 答:影响对流换热的因素:流体的流动起因、流体的流动状态、流体的相变、流体的物理性质、换热表面的几何尺寸、形状与大小。
2. 答:(1)黑体:若物体能完全吸收外来的投射能量,即=1,这样的物体称为绝对黑体,简称黑体;(2)白体:若物体能完全反射外来的投射能量,即=1,这样的物体称为绝对白体,简称白体;(3)透明体:若物体能完全透射外来的投射能量,即=1,这样的物体称为透明体或透热体。
3. 答:(1)准静态过程:若过程进行的极其缓慢,则系统在每一瞬间的状态都无限接近于平衡状态,或者说只是无限小地偏离平衡状态,该过程称为准静态过程。
(2)可逆过程:系统在经历某一过程之后沿原路线反向进行,若系统和外界都能够回复到它们各自的最初状态,则该过程称为可逆过程。
(3)二者的区别与联系:可逆过程必定是准静态过程,而准静态过程未必是可逆过程,它只是可逆过程的条件之一,没有机械摩擦等损失的准静态过程才是可逆过程。
4. 答:卡诺循环效率444.0540300112==-=T T c η 设计的热力设备的效率45.0145.0==η 因为ηc <η,故该热力设备不能实现。
三、计算题1. 课本例题3-2(P45)2. 课本例题4-1(P64)3. 课本例题1-4(P10)4. 课本例题0-1(P123)5. 课本例题12-1(P162)。
热工考试知识点总结

热工考试知识点总结一、热力学基本定律热力学是研究热现象的科学,热力学基本定律是热工学的基础。
热力学基本定律包括热力学第一定律、热力学第二定律和熵增加原理。
1. 热力学第一定律热力学第一定律表述了能量守恒的原理,即能量不会凭空消失,也不会凭空产生。
根据热力学第一定律,系统中的能量变化等于对系统做功与系统吸收热量的差值。
2. 热力学第二定律热力学第二定律表述了热现象无法实现自发逆转的原理,它指出能够实现的热现象是一个不断向无序状态演变的过程。
根据热力学第二定律,系统内部的熵不断增加,导致系统朝着熵增加的方向发展。
3. 熵增加原理熵增加原理是热力学第二定律的数学表述,它指出在孤立系统中,熵不会减小,只能增加或保持不变。
熵增加原理也被称为熵不减原理,它表明孤立系统朝着更高熵状态发展的方向演化。
以上是热力学的基本定律,掌握这些定律可以帮助我们理解能量转换和传递的规律,为后续的传热、流体流动等内容打下基础。
二、传热与传质传热与传质是热工学中的重要内容,包括传热的三种基本方式(传导、对流和辐射)、传热的换热器、传热的计算与实验。
1. 传热的三种基本方式传导是指热量在固体或液体无规则分子间的热运动中传递的方式。
对流是指经过流体的表面传递热量的方式。
辐射是指热能以电磁波的形式通过真空或介质的传递方式。
2. 传热的换热器换热器是用来进行传热的设备,它能够在不同流体之间传递热量。
换热器的主要类型包括管式换热器、板式换热器、壳管换热器等。
3. 传热的计算与实验在工程实践中,需要对传热过程进行计算和实验,以确定传热器的尺寸和性能。
传热计算涉及到多种传热模型和传热方程,需要根据具体情况选择合适的计算方法和工程数据。
以上是传热与传质的基本内容,需要掌握传热的基本方式、换热器的类型和传热的计算方法,从而为工程实践提供理论支持。
三、流体流动流体流动是热工学中的另一个重要内容,包括理想流体力学、雷诺数、黏性流体力学、层流和湍流等内容。
热工基础-期末总复习-重点(张学学)

1.系统:在工程热力学中,通常选取一定的工质或空间作为研究的对象,称之为热力系统,简称系统。
2.系统内部各处的宏观性质均匀一致、不随时间而变化的状态称为平衡状态。
3.状态参数:用于描述系统平衡状态的物理量称为状态参数,如温度、压力、比体积等。
工程热力学中常用的状态参数有压力、温度、比体积、比热力学能、比焓、比熵等,其中可以直接测量的状态参数有压力、温度、比体积,称为基本状态参数。
4.可逆过程:如果系统完成了某一过程之后可以沿原路逆行回复到原来的状态,并且不给外界留下任何变化,这样的过程为可逆过程。
准平衡过程:所经历的每一个状态都无限地接近平衡状态的过程。
可逆过程的条件:准平衡过程+无耗散效应。
5.绝对压力p 、大气压力p b 、表压力p e 、真空度p v只有绝对压力p 才是状态参数1.热力学能:不涉及化学变化和核反应时的物质分子热运动动能和分子之间的位能之和(热能)。
热力学能符号:U ,单位:J 或kJ 。
热力系统储存能=宏观动能、宏观位能+热力学能储存能:E ,单位为J 或kJ2.热力学第一定律实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律,可表述为:a.在热能与其它形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。
b.不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能制造成功的。
c.进入系统的能量-离开系统的能量 = 系统储存能量的变化3.闭口系统:与外界无物质交换的系统。
系统的质量始终保持恒定,也称为控制质量系统闭口系统的热力学第一定律表达式对于微元过程对于可逆过程对于单位质量工质对于单位质量工质的可逆过程4.开口系统稳定流动实现条件 1)系统和外界交换的能量(功量和热量)与质量不随时间而变;2)进、出口截面的状态参数不随时间而变。
理想气体状态方程R g 为气体常数,单位为J/(kg·K)2.比热容:物体温度升高1K (或1℃)所需要的热量称为该物体的热容量,简称热容比热容(质量热容):单位质量物质的热容,c ,J/(kg·K)道尔顿定律:混合气体的总压力等于各组元分压力之和(仅适用于理想气体) d q u wδ=+δ2f s 12Q H m c mg z W =∆+∆+∆+g pv R T =pV nRT =d d q q c T t δδ==22net 12Q Q W Q Q ε==-11net 12Q Q W Q Q ε'==-1ε'>2C 11T T η=-R A λδλ=1.自发过程:不需要任何外界作用而自动进行的过程 自发过程是不可逆的!克劳修斯表述:不可能将热从低温物体传至高温物体而不引起其它变化。
工热知识点总结

工热知识点总结一、理论基础1. 热力学基础热力学是研究热现象和能量转化规律的科学,其研究对象包括热力学系统的状态、过程和相互作用等。
热力学定律包括热力学第一、二、三定律,它们分别描述了能量守恒、熵增加和温度不可降的规律。
2. 热传导热传导是指物质内部热能的传递,根据导热介质的不同,可分为导热、导电、导磁等传导方式。
热传导的计算公式为热传导方程,其中包括热传导系数、温度梯度和距离梯度等。
在实际工程中,热传导的计算可以通过有限元分析、数值模拟等方法得到。
3. 对流传热对流传热是指通过流体的流动使热能传递的过程,可以是强迫对流或自然对流。
对流传热的传热系数和换热器的设计是工热领域的重要内容。
4. 热辐射热辐射是指物体由于温度差而发出或吸收的电磁波,热辐射的计算需要考虑辐射率、温度、表面发射率等参数。
热辐射通常可以通过辐射传热方程来描述,实际工程中可以应用黑体辐射、灰体辐射等模型进行计算。
二、热力学系统1. 封闭系统封闭系统是指不与外界交换物质,但与外界进行能量交换的系统。
热力学系统通常可以根据其与外界的物质交换情况分为封闭系统、开放系统和孤立系统。
2. 开放系统开放系统是指既与外界进行能量交换,又与外界进行物质交换的系统。
例如,蒸汽锅炉和汽轮机系统就是开放系统。
3. 孤立系统孤立系统是指既不与外界交换物质,也不与外界进行能量交换的系统。
孤立系统是理论假设中的一个重要模型,可以用于研究理想化的热力学系统。
三、热力学循环1. 卡诺循环卡诺循环是理想化的热力学循环模型,其效率最高,可用于分析和比较各种热力学循环系统的性能。
卡诺循环包括等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程,可以用来分析热机和热泵的性能。
2. 布雷顿循环布雷顿循环是一种热力学循环,广泛应用于蒸汽轮机、汽轮机和制冷机等系统。
布雷顿循环包括等压加热、等压膨胀、等压冷却和等压压缩四个过程,可以用来分析蒸汽发电系统和空气压缩系统的性能。
3. 斯特林循环斯特林循环是一种理想化的热力学循环模型,包括等温定压加热、绝热膨胀、等温定压冷却和绝热压缩四个过程。
供热工程复习资料大全习题知识点归纳(大学期末复习资料

供热工程复习题及资料目录试卷一&答案 (1)试卷二&答案 (3)试卷三&答案 (5)试卷四&答案 (7)模拟试题一 (9)模拟试题二 (10)模拟试题三 (11)模拟试题一答案 (12)模拟试题二答案 (13)名词解释 (14)重要知识点 (15)简答题 (17)供热基础知识 (21)试卷一&答案一、填空题(每空1分,共40分):1、1、供热系统包括热源、供热热网和热用户三个基本组成部分。
2、维护结构的表面换热过程是对流和辐射的综合过程。
3、在机械循环上供下回式水平敷设的供水干管应设沿水流方向上升的坡度,在供水干管末端的最高点处设集气罐来进行集中排气。
4、机械循环热水供暖系统与自然循环热水循环系统的主要区别是:一循环动力不同、二膨胀水箱的作用和连接点不同、三、排气方式不同。
5、疏水器的作用是阻汽`排水。
6、暖风机是由通风机、电动机和空气加热器组成。
7、一般情况下,室内热水采暖系统的流动状态几乎都是处于紊流过渡区,室外热水的流动状态大多处于紊流粗糙区。
8、在蒸汽采暖系统中,蒸汽流动的动力来自于自身压力,采用的调节方式为间歇调节,工作时有噪声,易产生水击现象。
9、集中供热系统各热用户用热系统的热负荷,按其性质可分为为季节性热负荷和常年性热负荷两大类。
10、热水热网系统常采用的定压方式有高位水箱定压、补给水泵定压和气体定压。
11、常用的阀门有截止阀、闸阀、蝶阀、止回阀、手动调节阀、电磁阀。
12、供热管道的保温层是由保温层和保护层两部分组成;常用的保护层有金属保温层、包扎式混合保温层和涂抹式保护层。
13、疏水器根据作用原理不同可分为机械型疏水器、热动力型疏水器和热静力式疏水器。
14、机械循环热水采暖系统的平均比摩阻为60-120pa/m。
二、名词解释(每题2分,共20分)1、采暖:使室内获得热量并保持一定的室内温度,已达到适宜的生活条件或工作条件的技术。
2、散热器的金属热强度:散热器内热媒平均温度与室内空气温度相差为1OC时,每公斤质量散热器单位时间内所散出的热量。
热工学复习题

热工学复习题什么是热力学第一定律?举例说明。
答:热力学第一定律,也称能量守恒定律,规定了能量在物理过程中的转化和守恒。
它表明,能量既不能被创建也不能被销毁,只能从一种形式转化为另一种形式,能量守恒。
例如,一个物体从较高温度向较低温度传递热量时,它将失去一部分内能,而另一部分能被转化为机械能,例如推动一个物体移动。
什么是热力学第二定律?举例说明。
答:热力学第二定律是一种热力学原理,规定了在热力学系统中,热量不能从低温物体自动转移到高温物体,除非有外界能源的输入。
它还规定了热能不能完全转化为机械能,热力学过程必须存在熵增的趋势。
例如,一个热源会不断向周围环境释放热量,这是无法阻止的,因为不可能将所有的热量转化为机械能而不发生能量损失。
什么是热力学循环?举例说明。
答:热力学循环是一种在热力学过程中,物质经历一系列状态变化后,再回到最初状态的过程。
例如,蒸汽汽轮机工作就是一个热力学循环过程,水被加热成蒸汽,然后带动汽轮机旋转,最终蒸汽被冷凝回水,循环再次开始。
热力学第三定律是什么?它的应用场景是什么?答:热力学第三定律规定,当温度趋近于绝对零度时,所有物质的熵趋于一个常数。
这个定律主要应用于低温物理学和纳米技术领域,例如在制备纳米材料和低温物理实验中,热力学第三定律可以帮助研究者更准确地计算物质的热力学性质。
什么是焓?它的计算公式是什么?答:焓是一个物质在定压过程中的热能状态。
它的计算公式为H=U+PV,其中U为内能,P为压强,V为体积。
焓可以用来计算热力学过程中的能量转化和物质状态变化。
例如,当水从液态变成气态时,它的焓值将增加,说明水中的热能被转化为了蒸汽的动能。
热工基础期末复习

dh du d u pv du d u RgT du c p cV Rg d T dT dT
cp cV Rg
迈耶公式
12
三、 理想气体热力学能和焓 仅是温度的函数 1、 因理想气体分子间无作用力
u uk u T
du cV dT
2、
h h T
h u pv u RgT
dh cp dT
3、利用气体热力性质表计算热量
q u w
q h wt
13
四、理想气体的熵是状态参数
s ds
1
2定Βιβλιοθήκη 热T2 v2 cV ln Rg ln T1 v1 T p c p ln 2 Rg ln 2 T1 p1
Cm混 xiCmi
2.热力学能
3.焓
U混 Ui
u混
U mi ui ( wi ui ) m m
H混 Hi Ui pV i Ui V pi U pV H混
H 混 H i mi hi h混 ( wi hi ) m m m
TH s23
TH
21
注意事项: 1) 2)
c f TH , TL TH , TL
TL 0, TH c 1
即
wnet q1 循环净功小于吸热量,必有放热q2。
c TL c 1 TH
3) 若TL TH ,c 0 第二类永动机不可能制成。 4)实际循环不可能实现卡诺循环,原因: a)一切过程不可逆; b)气体实施等温吸热、等温放热困难; c)气体卡诺循环wnet太小,若考虑摩擦,输出净功极微。 5)卡诺循环指明了一切热机提高热效率的方向。
060102热工基础期末考试复习资料

《热工基础》课程综合复习资料一、单选题1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为()。
A.δ/λB.δ/(kA)C.1/hD.1/(kA)答案:A2.冷冻水管与支架之间垫以木托,是为了防止(),减少能量损失。
A.热辐射B.热扩散C.热传导D.热对流答案:C3.对流传热是以()作为基本计算式。
A.傅立叶定律B.牛顿冷却公式C.普朗克定律D.热路欧姆定律答案:B4.对流传热的表面传热为1000W/(m2·K)、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为()。
A.8×104W/m2B.6×104W/m2C.7×104W/m2D.5×104W/m2答案:D5.在电站锅炉中,由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是()。
A.热对流B.热辐射C.导热D.都不是答案:B6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是()。
A.减少导热B.减小对流换热C.减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热答案:D7.黑体表面的有效辐射()对应温度下黑体的辐射力。
A.大于B.小于C.无法比较D.等于答案:D8.热量传递一般有三种不同基本方式,即导热、()和热辐射。
A.传热B.热对流C.对流换热D.反射答案:B9.削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的发射率应()。
A.大一点好B.小一点好C.大、小都一样D.无法判断答案:B10.下述几种方法中,强化传热的方法是()。
A.夹层抽真空B.增大当量直径C.加肋片D.加遮热板答案:C11.航空发动机技术被誉为现代工业“皇冠上的明珠”,()作为飞机的动力心脏,为飞机这个庞大的身躯提供新鲜的血液,起着至关重要的作用。
A.机翼B.机舱C.发动机答案:C12.与外界没有物质交换,但有热量或功交换的热力系统是()。
A.开口系统B.闭口系统C.绝热系统D.孤立系统答案:B13.绝热系与外界没有()交换。
A.能量B.热量C.功D.物质答案:B14.孤立系统是指系统与外界()。
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2013~2014学年度第二学期期末复习热工学原理第一章:基本概念一、名词解释1、热力系统(P9~10)(1)闭口系统(控制质量系统):与外界无物质交换的系统。
(2)开口系统(控制容积系统):与外界有物质交换的系统。
(3)绝热系统:与外界无热量交换的系统。
(4)孤立系统:与外界既无能量(功、热)交换又无物质交换的系统。
2、状态参数(P10~12)(1)状态参数:用于描述工质所处状态的宏观物理量。
(2)压力:单位面积上所受到的垂直作用力(即压强),AFp =。
(3)温度:宏观上,温度是用来标志物体冷热程度的物理量;微观上,气体的温度是组成气体的大量分子平均移动动能的量度。
t =T ﹣273.15K 。
(4)比体积:单位质量的工质所占有的体积,mVv =,单位:m 3/kg 。
(5)密度:单位体积工质的质量,Vm=ρ,1=v ρ,单位:kg/m 3。
3、热力过程(P13)系统由一个状态到达另一个状态的变化过程称为热力过程,简称过程。
4、可逆过程(P14)如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路径逆行而回到原来的状态,外界也随之回复到原来的状态而不留下任何变化,则这一过程称为可逆过程。
二、问答题1、(1﹣2)表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。
若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。
2、(1﹣3)当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小? 答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。
3、(1﹣4)准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。
第二章:热力学第一定律一、名词解释热力学第一定律的实质(P21)(1)热力学第一定律的实质就是热力过程中的能量守恒和转换定律。
(2)热力学第一定律的表述①在热能与其他形式能的互相转换过程中,能的总量始终不变。
②不花费能量就可以产生功的第一类永动机是不可能造成功的。
二、计算题(2﹣8)空气在某压气机中被压缩,压缩前空气的参数为p 1=0.1MPa ,v 1=0.845m 3/kg ;压缩后为p 2=0.8MPa ,v 2=0.175m 3/kg 。
若在压缩过程中每千克空气的热力学能增加为146.5J ,同时向外界放热50kJ ,压气机每分钟生产压缩气体10kg 。
试求:(1)压缩过程中对每千克空气所作的压缩功; (2)生产1kg 压缩空气所需的轴功;(3)带动此压气机所需功率至少为多少(kW )?解:(1)()kg kJ kg kJ u q w /5.196/5.14650-=--=∆-=。
(2)忽略气体进出口宏观动能和势能的变化,则有轴功等于技术功。
kg kJ kg kJ h q w s /252/100.845)0.10.175(0.8146.550Δ3-=⨯⨯-⨯---=-=。
(3)kW kW w P s 4260102526010=⨯=⨯-=。
第三章:理想气体的性质与热力过程一、名词解释1、理想气体状态方程式(P33)nRT T MRmT mR pV g ===,R =8.314J/(mol ·K)。
2、热容(P35~37)(1)热容:物体温度升高1K (或1℃)所需要的热量称为该物体的热容量,简称热容。
dtQdTQC δδ==。
(2)比热容:单位质量物质的热容量称为该物质的比热容(质量热容),单位为J/(kg ·K)或kJ/(kg ·K),dtqdTqc δδ==。
(3)比定容热容vV V T u dT q c ⎪⎭⎫⎝⎛∂∂==δ。
比定容热容是在体积不变的情况下比热力学能对温度的偏导数,其数值等于在体积不变的情况下物质温度变化1K 时比热力学能的变化量。
(4)比定压热容ppp T h dT q c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂==δ。
比定容热容是在压力不变的情况下比晗对温度的偏导数,其数值等于在压力不变的情况下物质温度变化1K 时比晗的变化量。
(5) 迈耶公式:g V p R c c =-,R C C m V m p =-,,(m p C ,、m V C ,分别为摩尔定压热容、摩尔定容热容) (6)比热容比Vp c c =γ,g p R c 1-=γγ,g V R c 11-=γ。
3、混合气体的成分(P45)(1)质量分数:如果混合气体由k 种组元气体组成,其中第i 种组元的质量m i 与混合气体总质量m 的比值称为该组元的质量分数,m m w ii =,∑==k i i m m 1,11=∑=ki i w 。
(2)摩尔分数:如果混合气体由k 种组元气体组成,其中第i 种组元的物质的量n i 与混合气体的物质的量n 的比值称为该组元的摩尔分数,n n x ii =,∑==k i i n n 1,11=∑=ki i x 。
(3)体积分数:如果混合气体由k 种组元气体组成,其中第i 种组元的分体积V i 与混合气体总体积V 的比值称为该组元的体积分数,V V ii =ϕ,∑==k i i V V 1,11=∑=ki i ϕ。
4、理想气体的基本热力过程(P50~61)(1)定容过程:气体比体积保持不变的过程称为定容过程。
(2)定压过程:气体压力保持不变的过程称为定压过程。
(3)定温过程:气体温度保持不变的过程称为定温过程。
(4)绝热过程:气体与外界没有热量交换的状态变化过程称为绝热过程。
可逆绝热过程称为定熵过程。
1、(3﹣1)理想气体的p c 和v c 之差及p c 和v c 之比是否在任何温度下都等于一个常数? 答:理想气体的p c 和v c 之差在任何温度下都等于一个常数,而p c 和v c 之比不是。
2、(3﹣2)如果比热容是温度t 的单调增函数,当12t t >时,平均比热容10|tc 、20|tc 、21|tt c 中哪一个最大?哪一个最小?答:由10|t c 、20|t c 、21|t t c 的定义可知:)(d 111ςt c t t c c t t ==⎰,其中10t <<ς;)(d 222ξt c t t c c t t ==⎰,其中20t <<ξ;)(d 122121τt c t t tc c t t t t=-=⎰,其中21t t <<τ。
因为比热容是温度t 的单调增函数,所以可知21|tt c >10|tc , 又因为20211212021120210)()(10212102tt t t t t t t t tt t t c c t c c t c c t t t c t c c >⇒>-=-⇒--=,故可知21|tt c 最大。
又因为211021210201002111212d d )(d d t t tc t t c t t t t tc t t c t c c t t t t t t t ⎰⎰⎰⎰+-=-=-0)()()()(210112211120121121211>--=-+-=t t c c t t t t t c t t t c t t t ttt tt t,所以10|t c 最小。
3、(3﹣3)如果某种工质的状态方程式遵循T R pv g =,这种物质的比热容一定是常数吗?这种物质的比热容仅是温度的函数吗?答:不一定,比如理想气体遵循此方程,但是比热容不是常数,是温度的单值函数。
这种物质的比热容不一定仅是温度的函数。
由比热容的定义,并考虑到工质的物态方程可得到:g R TuT v p T u T w T u T w u T q c +∆=+∆=+∆=+∆==d d d d d d d d d d d )d(d d ,由此可以看出,如果工质的内能不仅仅是温度的函数时,则此工质的比热容也就不仅仅是温度的函数了。
4、(3﹣4)在v u -图上画出定比热容理想气体的可逆定容加热过程、可逆定压加热过程、可逆定温加热过程和可逆绝热膨胀过程。
答:图中曲线1为可逆定容加热过程;2为可逆定压加热过程;3为可逆定温加热过程;4为可逆绝热膨胀过程。
因为可逆定容加热过程容积v 不变,过程中系统内能增加,所以为曲线1,从下向上。
理想气体的可逆定压加热过程有:2111c v c u dv c dv R c P dv P v Tc du P P +=⇒=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,v c u c u v c c 1221000====;,所以时,为常数,且考虑到和,所以此过程为过原点的射线2,且向上。
理想气体的可逆定温加热过程有:00>=⇒=-=∆w q w q u ,气体对外做功,体积增加,所以为曲线3,从左到右。
理想气体的可逆绝热膨胀过程有:211111c vk c u dv v c pdv du k k +-=⇒-=-=-(c 1、c 2为常数) 所以为图中的双曲线4,且方向朝右(膨胀过程)。
三、计算题1、(3﹣2)体积为0.027m 3的刚性储气筒,装有压力为7×105Pa 、温度为20℃的空气。
筒上装有一排气阀,压力达到8.75×105Pa 时就开启,压力将为8.4×105Pa 时才关闭。
若由于外界加热的原因,造成阀门开启。
问:(1)当阀门开启时,筒内温度为多少?(2)因加热而失掉多少空气?设筒内空气温度在排气过程中保持不变。
解:设气体的初态参数为1111m T V p 和、、,阀门开启时气体的参数为2222m T V p 和、、,阀门重新关闭时气体的参数为3333m T V p 和、、,考虑到刚性容器有:321V V V ==,且21m m =。
(1)当阀门开启时,贮气筒内压力达到8.75×105Pa ,所以此时筒内温度和气体质量分别为:()K K p p T T 44.366107108.7515.27302551212=⨯⨯⨯+==,()kg kg T R V p m m 0.22515.273022870.02710751g 1121=+⨯⨯⨯===。
(2)阀门重新关闭时,筒内气体压力降为8.4×105Pa ,且筒内空气温度在排气过程中保持不变,所以此时筒内气体质量为kg kg T R V p T R V p m g g 216.044.366287027.0104.852333333=⨯⨯⨯===。
所以,因加热失掉的空气质量为()kg kg m m m 0.0090.2160.225Δ32=-=-=。
2、(3﹣3)一绝热刚体气缸,被一导热的无摩擦的活塞分成两部分。