华北电力大学工程热力学考研必做题5
2009年华北电力大学工程热力考研真题
4.1.华北电力大学管理原理研究生入学考试2010真题一、名词解释：（5*5=25分）1．反馈控制2．公平理论3．人际关系4．企业的社会责任5．领导的生命周期理论二、选择题（20分）三、简答题（9*4=36分）1.根据管理的基本矛盾，分析管理的作用。
2.组织的动态设计原则是什么？3.“领导应该是一个木匠，而不应该是一个医生。
”谈谈你对这句话的理解。
4.沟通的主要障碍有哪些？四、问答题（15分）泰勒的科学管理理论距今已有100年了，已经过时了，你怎么认为？五、案例分析题（27*2=54分）1.卖辣椒的人,恐怕都会经常碰到这样一个众所周知又非常经典的问题,那就是不断会有买主问:你这辣椒辣吗?不好回答。
答辣吧,也许买辣椒的人是个不怕辣的立马走人；答不辣吧，也许买辣椒的人是个喜欢吃辣的，生意还是不成。
当然解决的办法也众所周知并且非常经典的，那就是把辣椒分成两堆，吃辣的各选所需，这是书上说的。
这一天没事，就站在这个卖辣椒妇女的三轮车旁，看她是怎样解决这个二律背反难题的。
趁着眼前没有买主，我自作聪明地对她说；你把辣椒分成两堆吧，有人要辣的你就给他说这堆是；有人要不辣的你就给他说那堆是。
没想到卖辣椒的妇女却只是对我笑了笑，轻声说；用不着！说着就来了一个买东主，问的果然是那句老话：辣椒辣吗？卖辣椒的妇女很肯定地告诉他：颜色深的辣，颜色浅的不辣！买主信以为真，挑好辣椒付过钱，满意地走了。
也不知今天是怎么回事，大部分人都是买不辣的，不一会儿，颜色浅的辣椒就所剩无几了。
我于是又说：把剩下的辣椒分成两堆吧？不然就不好卖了！然而，卖辣椒的妇女仍是笑着摇摇头，说：用不着！又有个买主来了，问的还是那句话：辣椒辣吗？卖辣椒的妇女看了一自己的辣椒，信口答道：长的辣，短的不辣！果然，买主就按照她的分类标准开始挑起来。
这轮结果是，长辣椒很快告罄。
看着剩下的都是深颜色的短辣椒，我没有再说话，心里想：这回看你还有什么说法？没想到，当又一个买主问“辣椒辣吗”的时候，卖辣椒的妇女信心十足地回答：“硬皮的辣，软皮的不辣！”我暗暗佩服，可不是嘛，被太阳晒了半天，确实有很多辣椒因失水变得软绵绵了。
工程热力学考研试题及答案
1．湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中，不相互独立的一对是（D ）D ．(p,t)2．在不可逆循环中（B ）A ．⎰⎰>∂ds T qB ．⎰⎰<∂ds T qC ．⎰⎰=∂ds T q D ．⎰⎰≥∂ds T q3．比热容c p 为定值的冷热流体，热流体T 1，冷流体T 2，定压混合后的温度为T ，其每公斤热流体熵的变化量为（ A ）A ．1p T Tlnc s =∆ B ．12p T Tln c s =∆C ．1212p P PRln T T ln c s +=∆ D ．TQs =∆4．在理想气体的多方程中，多方指数n 取实数值的范围是（BA ．k n ≤∞＜－ B．+∞<∞n ＜－C ．+∞<n 0＜D ．+∞<≤n 05．用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时，湿球温度t w ，干球温度t 和露点t DP 之间的关系是（A ）A ．t DP <t w <t B ．t DP >t w >t C ．t DP =t w =t D ．t w > t DP >t6．如果孤系内发生的过程都是可逆过程，则系统的熵（C ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．可能增大，也可能减小21．理想气体的可逆过程方程式=n pv 常数，当n ＝ ∞ 时，即为等体过程。
7．pdv dT c q v +=δ适用于（A ）A ．可逆过程，理想气体B ．不可逆过程，理想气体C ．可逆过程，实际气体D ．不可逆过程，实际气体 8．电厂蒸汽动力循环回热是为了（C ）A ．提高循环初参数 B ．降低循环终参数C ．提高平均吸热温度 D ．提高汽轮机的相对内效率9．活塞式压气机采取分级压缩（ C ）A ．能省功 B ．不能省功 C ．不一定省功 D ．增压比大时省功 10．理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大，将使生产1kg 压缩空气的耗功量（C ）A 增大 B ．减小C ．不变 D ．的变化视具体压缩空气的耗功量11．下列各项中，不影响燃烧过程热效应的是（C ）A ．反应物的种类 B ．反应温度C ．反应速度D ．反应压力12．欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用（C ）A ．渐缩喷管B ．渐扩喷管C ．缩放喷管D ．前后压差较大直管13．水蒸汽h －s 图上定压线（C ．在湿蒸汽区是直线，在过热蒸汽区是曲线14．为提高空气压缩制冷循环的制冷系数，可以采取的措施是（D ） A ．增大空气流量 B ．提高增压比C ．减小空气流量 D ．降低增压比15．在范德瓦尔方程中，常数b 为考虑气体 而引入的修正项。
华北电力大学工程热力学考研必做题5
代入式即可得cp-cV 的表达式据式表明比定容热容不随比体积变化，这与实际情况不符，说明范德瓦尔方程并不能准确的描述实际气体的这方面的性质。
第七章 水蒸气例：用温度为500K 的恒温热源加热1atm 的饱和水，使之定压汽化为100ºc 的饱和干蒸汽，求：1）该过程中工质的熵变如何计算2）过程中熵流和熵产。
1）查表试求vx ，hx ，sx 的值；若此蒸汽凝结为水， 试求其容积变化。
解：查饱和蒸汽表2 p=相对容积变化率第八章 气体和蒸汽的流动例：空气进入喷管时流速为300m/s ，压力为，温度450K ，喷管背压pb=，求：喷管的形状，最小截面积及出口流速。
cp=1004J/kg·k，Rg=287J/kg·k 解：由于cf1=300m/s ，所以应采用滞止参数滞止过程绝热所以采用缩放喷管注：若不考虑cf1，则 pcr=cr·p1==<pb 应采用收缩喷管，p2=pb=22110f c h h +=Kc c T T p f 82.49410042300450222110=⨯+=+=MPaT T p p 697.045082.4945.014.14.111010=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=∴--κκMPap p p pcr cr crCR 368.0697.0528.000=⨯=⋅==νν crb p MPa p <=28.0MPa p p MPa p p b cr 28.0368.02====喉K T p p T T cr cr cr 29.412528.082.4944.114.110100=⨯=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=---κκκκνkg m p T R v cr cr g cr 363215.010368.029.412287=⨯⨯==s m T R c cr g cr 01.40729.4122874.1=⨯⨯==κ()()cr p cr T T c h h or -⨯=-=0022()s m /08.40729.41282.49410042=-⨯⨯=K p p T T 32.381697.028.082.4944.14.010202=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-κκ32931001004.0063.33'==v v x例：滞止压力为，滞止温度为350K 的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为×10-3m2处，气流马赫数为。
华北电力大学工程热力学考研必做题3
故是吸热过程 思 考 题1 绝热过程是否一定是定熵过程？2 定熵过程的过程方程式是否一定是pvk ＝常量？3 是否所有的热力过程都是多变过程？4 试根据p -v 图上四种基本热力过程的过程曲线的位置，画出自点1出发的下述过程的过程曲线，并指出其变化范围：(1)热力学能增大及热力学能减小的过程； (2)吸热过程及放热过程。
5 试根据T -s 图上四种基本热力过程的过程曲线的位置，画出自点1出发的下述过程的过程曲线，并指出其变化范围：(1)膨胀作功的过程及压缩耗功的过程； (2)压力升高的过程及压力降低的过程。
6 如图4-8所示，1-2及1-3为两个任意过程，而2-3为一多变 过程。
试问：当多变过程的多变指数n ＝0.9或n ＝1.1时，1-2 和1-3两过程的热力学能的变化Δu 1,2和Δu 1,3哪一个大？ 第五章 热力学第二定律 第二定律的两种典型表述1.克劳修斯叙述——热量不可能自发地不花代价地 从低温物体传向高温物体。
2.开尔文—普朗克叙述——不可能制造循环热机， 只从一个热源吸热，将之全部转化为功，而 不在外界留下任何影响。
3.第二定律各种表述的等效性试证明等熵线与同一条等温线不可能有两个交点。
证明：设等熵线S 与同一条等温线T 有两个交点A 和B 。
令工质从A 经等温线到B ，再经等熵过程返回A ，完成 循环。
此循环中工质在等温过程中从单一热源吸热，并 将之转换为循环净功输出。
这是违反热力学第二定律的， 故原假设不可能成立。
卡诺循环及其热效率 1.卡诺循环14−−−→−等温放热43−−−→−绝热膨胀32−−−→−等温吸热21−−−→−绝热压缩(),,tCh L h L f T T T T η=↑↓0,1L h tC T T η≠≠∞<net 1Lw q q <即循环必需有放热,0L h tC T T η==⇒若是两个热源的可逆循环卡诺循环热机效率1） 2）3） 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w net 太小，若考虑摩擦，输出净功极微。
华北电力大学热力发电厂考试卷14页word
1.在回热循环基础上再采用蒸汽中间再热过程所形成的循环,为回热再热循环.2.热量法计算结果表明,循环的冷源损失最大.3.热量法与烟方法的区别在于能量的质量上.4.蒸汽管道正常工作压力下进行的疏水叫经常疏水.5.高压缸排汽管道上设有逆止阀,以防止汽轮机事故停机时旁路系统的蒸汽倒流入汽轮机 .6.热电厂原则性热力系统计算中所谓给定的发电厂工况,是指在一定工况下的热负荷和电负荷 .7.热除氧的后期,制造蒸汽在水中的鼓泡作用,可强化深度除氧 .8.热电厂供热系统的载热质一般是蒸汽和水.9.大气式除氧器水中离析出来的气体是靠压强差自动排出除氧器的.10.属于季节性热负荷的有采暖热负荷,通风热负荷和制冷热负荷 .11.热电厂生产电能节省燃料,主要是由于采用热电联产方式减少了冷源损失 .12.用来比较热电联产与热电分产发电节约燃料的凝汽式电厂,一般称为代替凝汽式电厂 .13.微增热耗率的单位是 kJ/kW .14.给水回热级数越多,中间再热提高效率的作用相对越小 .15.我国大型机组的排汽压力目前一般为 0.005-0.0054MPa.二,单项选择题(每小题1分.共10分.从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内.)16.低负荷时高加疏水由逐级自流入除氧器切换成逐级自流入低压加热器,其原因是( )①防止除氧器自生沸腾②不能自流入除氧器③防止除氧水箱水位过高④防止给水泵汽蚀17.疏水逐级自流加装疏水冷却器后,可提高机组的热经济性,其原因是( )①减少了对低压抽汽的排挤②增加了对低压抽汽的排挤③减少了对高压抽汽的排挤④充分利用了疏水的热量18.现低大型凝汽式电厂的化学补充水普遍引入( )①除氧器②疏水扩容器③凝汽器④疏水箱19.发电厂中下列设备效率最高的是( )①锅炉效率②汽轮机效率③凝汽器效率④发电机效率20.下列阀门属于保护类的阀门是( )①闸阀②节流阀③逆止阀④调节阀21.一般中小机组的运行给水泵是( )①汽动给水泵②电动给水泵③燃汽轮机带动的给水泵④汽轮发电机主轴带动的给水泵22.我国采用的各种建筑物开始和停止供暖的日期,通常确定的标准为室外平均气温是( )①②③X>[X] ④23.我国采用的各种建筑物开始和停止供暖日期,通常确定的标准为室外平均气温是( )①-5℃②0℃③+5℃④+10℃24.热化系数是一个表明以热电联产为基础,把热电联产与热电分产按一定比例组成的热电联产能量供应系统综合经济性的( )①总的热经济指标②分项热经济指标③宏观控制指标④综合控制指标25.当蒸汽初压和排汽压力不变时,提高蒸汽初温,循环吸热的平均温度( )①升高②降低③不变④无法确定三,多项选择题(每小题2分,共10分.在每小题的五个备选答案中,至少有两个正确答案,请把全部正确答案选出来,并将正确答案的号码写在题干后面的括号内.正确答案没有选全,多选或选错的,该小题无分.)26.热除氧是火电厂中普遍采用的一种除氧方法其特点是( )( )( ) ( )①能彻底除氧②除氧效果良好③没有残留物④能除去其它气体⑤运行费用低27.减少表面式加热器上端差的主要方法是( ) ( ) ( )( )( )①增加受热面②采用疏水冷却器③采用过热蒸汽冷却器④提高蒸汽过热度⑤提高蒸汽压力28.按作用和编制方法不同,发电厂的热力系统可分为( )( )( )( )( )①原则性热力系统②非原则性热力系统③全面性热力系统④非全面性热力系统⑤汽水系统29.热电厂的燃料利用系数可以用来( )( )( )( )( )①比较两个热电厂的热经济性②比较热电厂与凝汽式电厂燃料有效利用程度③估计热电厂的燃料消耗量④比较不同抽汽参数的供热机组的热经济性⑤比较相同初参数和抽汽参数的供热机组的热经济性30.改变下列参数,使汽轮机相对内效率降低的有( )( )( )( )( )①提高蒸汽初压②提高蒸汽初温③提高再热汽温④增加回热级数⑤降低排汽压力四,名词解释题(每小题2分,共8分)31.发电煤耗率发一单位量的电所消耗的耗煤量32.自由疏水在大气压力下,把管道内在停用时的凝结水放出,叫自由疏水33.除氧器的自生沸腾指进入除氧器的辅助热源量已能满足或超过除氧器用热需要使除氧器内的给水及其它需要被加热的水流不需要回热抽汽加热就自己产生沸腾的现象34.热电联合生产当动力设备同时对外部供应电能和热能,而且所供热能是利用热转变为功过程中工质的余热(或不可避免的冷源损失的热量)来进行的,这种能量生产方式称为热电联合生产五,判断题(每小题1分,共10分)35.疏水回收系统采用疏水泵方式热经济性高,所以回热系统设计时应多采用疏水泵方式回收疏水. ( )36.从技术经济角度看,小机组也应采用蒸汽冷却器和疏水冷却器. ( )37.发电厂的热经济性不能用烟方法进行计算. ( )38.锅炉效率是反映燃料的化学能转变为热能过程中,设备和运行完善程度的指标.( )39.直流锅炉的旁路系统主要特点是装有启动分离器. ( )40.建厂地区既有电负荷又有热负荷,经技术经济比较认定合理时可建热电厂. ( )41.只要是热电联产基础上的供热就是集中供热. ( )42.鉴于热化系数对热电联产系统综合经济性影响,可以把热化系数最佳值作为一个表明热电联产能量生产过程完善程度的经济指标. ( )43.理论上,提高蒸汽初温是不受限制的. ( )44.背压机组采用高参数的最小容量比凝汽式轮机的大. ( )六,简答题(每小题5分,共20分)45.中间再热单元机组旁路系统的作用是什么46.化学补充水补入热力系统时应考虑哪些问题,应如何选择补入点.47.简述什么是工程上的最佳热化系数及其意义.48.中间再热对给水回热加热有何影响简述原因.七,分析计算题(共27分)49.对发电厂热功转换效果作全面评价时,分析须采用热力学二个定律的原因.(7分)50.用热量法定性分析疏水逐级自流,疏水逐级自流加疏水却器和用疏水泵往出口打三种疏水回收方式的热经济性.(10分)51.某热电厂B12-3.43/0.98型汽轮机,有关数据为:h0=3305.1k/kg,hh=3023.7kj/kg,hw.h=334.94kj/kg.又知.排汽利用后凝结水全部返回,不考虑回热,不计水在泵中的焓升,机组维持额定电功率.求:(1)供热机组的汽耗量,全厂总热耗量;(2)全厂的标准煤耗量,其中供热和发电标准煤耗率各多秒;热力发电厂试卷答案及评分标准1. 凝结水泵空气平衡管的作用什么？当凝结水泵内有真空时，可由空气管排至凝汽器，保证凝结水泵正常运行。
华北电力大学工程热力学考研必做题
代入式 即可得cp-cV 的表达式表明比定容热容不随比体积变化，这与实际情况不符，说明范德瓦尔方程并不能准确的描述实际气体的这方面的性质。
第七章 水蒸气例：用温度为500K 的恒温热源加热1atm 的饱和水，使之定压汽化为100ºc 的饱和干蒸汽，求：1）该过程中工质的熵变如何计算？2）过程中熵流和熵产。
第八章 气体和蒸汽的流动例：空气进入喷管时流速为300m/s ，压力为0.5MPa ，温度450K ，喷管背压pb=0.28MPa ，求：喷管的形状，最小截面积及出口流速。
cp=1004J/kg·k ，Rg=287J/kg·k解：由于cf1=300m/s ，所以应采用滞止参数滞止过程绝热所以采用缩放喷管注：若不考虑cf1，则 pcr=νcr·p1=0.528⨯0.5=0.264MPa<pb 应采用收缩喷管，p2=pb=0.28MPa例：滞止压力为0.65MPa ，滞止温度为350K 的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。
若喷管背压为0.30MPa ，试求喷管出口截面积A2。
22110f c h h +=K c c T T p f 82.49410042300450222110=⨯+=+=MPa T T p p 697.045082.4945.014.14.111010=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴--κκMPa p p p p cr cr cr CR 368.0697.0528.000=⨯=⋅==νν cr b p MPa p <=28.0MPap p MPa p p b cr 28.0368.02====喉K T p p T T cr cr cr 29.412528.082.4944.114.110100=⨯=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=---κκκκνkg m p T R v cr cr g cr 363215.010368.029.412287=⨯⨯==s m T R c cr g cr 01.40729.4122874.1=⨯⨯==κ()()cr p cr T T c h h or -⨯=-=0022()s m /08.40729.41282.49410042=-⨯⨯=K p p T T 32.381697.028.082.4944.14.010202=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-κκ()()s m h h c f 4.47732.38182.4941000422202=-⨯⨯=-=()()A p A fA T T c h h c -=-=0022()A g T T R --=012κκA g T R c κ=()6.0121200=⎪⎪⎫ ⎛-=--==∴A g fAa T T T R c M κκ出口截面处：据喷管各截面质量流量相等，即绝热滞止定义：气流掠过物体表面时，由于摩擦、撞击等使气体相对于物体的速度降低为零的现象称为滞止现象。
华北电力大学工程热力学考研必做题4
-15kJ ，流体进出口熵变。
“-”5）流体在稳态稳流的情况下按不可逆绝热变化，系统对外作功10kJ ，此开口系统的熵变。
不变孤立系统熵增原理：孤立系内一切过程均使孤立系统熵增加，其极限— 一切过程均可逆时系统熵保持不变 讨论：1）孤立系统熵增原理ΔS iso=S g ≥ 0，可作为第二定律的又一数学表达式，而且是更基本的一种表达式；2）孤立系统的熵增原理可推广到闭口绝热系；3）一切实际过程都不可逆，所以可根据熵增原理判 别过程进行的方向；4）孤立系统中一切过程均不改变其总内部储能，即 任意过程中能量守恒。
但各种不可逆过程均可造成机械能损失，而任何不可逆过程均是ΔS iso>0， 所以熵可反映某种物质的共同属性。
例：利用孤立系统熵增原理证明下述循环发动机是不可能制成的: 它从167℃的热源吸热1000kJ 向7℃的冷源放热568kJ ，输出循环净功432kJ 。
证明：取热机、热源、冷源组成闭口绝热系所以该热机是不可能制成的0℃的水，求过程中作功能力损失。
（已知冰的融化热γ=335kJ/kg ）解：方法一、取冰、大气为系统—孤立系统方法二.取冰为系统—闭口系K kJ s 272.216715.2731000-=+-=∆热源K kJ s 027.2715.273568=+=∆冷源0=∆热机s 0245.0027.2272.2<-=+-=∆K kJ s iso K kJ T Q S ice 2731035.327333510005⨯=⨯==∆冰K kJ T Q S a 2931035.350⨯-=-=∆KkJS S S a ice iso 76.83=∆+∆=∆kJS T S T I g iso 4001045.276.83293⨯=⨯==∆=K kJT Q S ice2731035.35⨯==∆冰k kJT Q S r f 2931035.35⨯==KkJ S S S f ice g 76.83293127311035.35=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=-∆=kJS T I g 401045.2⨯==方法三方法四：在大气与冰块之间设一可逆卡诺机，利用卡诺机排热化冰。
华北电力大学工程热力学考研必做题5
表明比定容热容不随比体积变化，这与实际情况不符，说明范德瓦尔方程并不能准确的描述实际气体的这方面的性质。
第七章 水蒸气例：用温度为500K 的恒温热源加热1atm 的饱和水，使之定压汽化为100ºc 的饱和干蒸汽，求：1）该过程中工质的熵变如何计算？2）过程中熵流和熵产。
第八章 气体和蒸汽的流动例：空气进入喷管时流速为300m/s ，压力为0.5MPa ，温度450K ，喷管背压pb=0.28MPa ，求：喷管的形状，最小截面积及出口流速。
cp=1004J/kg·k ，Rg=287J/kg·k 解：由于cf1=300m/s ，所以应采用滞止参数滞止过程绝热所以采用缩放喷管 注：若不考虑cf1，则 pcr=νcr·p1=0.528⨯0.5=0.264MPa<pb 应采用收缩喷管，p2=pb=0.28MPa例：滞止压力为0.65MPa ，滞止温度为350K 的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。
若喷管背压为0.30MPa ，试求喷管出口截面积A2。
解：在截面A 处：22110f c h h +=K c c T T p f 82.49410042300450222110=⨯+=+=MPa T T p p 697.045082.4945.014.14.111010=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴--κκMPa p p p p cr cr cr CR 368.0697.0528.000=⨯=⋅==νν cr b p MPa p <=28.0MPa p p MPa p p b cr 28.0368.02====喉K T p p T T cr cr cr 29.412528.082.4944.114.110100=⨯=⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=---κκκκνkg m p T R v cr cr g cr 363215.010368.029.412287=⨯⨯==s m T R c cr g cr 01.40729.4122874.1=⨯⨯==κ()()cr p cr T T c h h or -⨯=-=0022()s m /08.40729.41282.49410042=-⨯⨯=K p p T T 32.381697.028.082.4944.14.010202=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-κκ()()smh h c f 4.47732.38182.4941000422202=-⨯⨯=-=()()A p A fA T T c h h c -=-=0022()A gT T R --=012κκA g T R c κ=()6.012120=⎪⎪⎫ ⎛-=--==∴Ag fA a T T T R c M κκ出口截面处：据喷管各截面质量流量相等，即绝热滞止定义：气流掠过物体表面时，由于摩擦、撞击等使气体相对于物体的速度降低为零的现象称为滞止现象。
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表明比定容热容不随比体积变化，这与实际情况不符，说明范德瓦尔方程并不能准确的描述实际气体的这方面的性质。
第七章 水蒸气
例：用温度为500K 的恒温热源加热1atm 的饱和水，使之定压汽化为100ºc 的饱和干蒸汽，求：1）该过程中工质的熵变如何计算？2）过程中熵流和熵产。
第八章 气体和蒸汽的流动
例：空气进入喷管时流速为300m/s ，压力为0.5MPa ，温度450K ，喷管背压pb=0.28MPa ，求：喷管的形状，最小截面积及出口流速。
cp=1004J/kg·k ，Rg=287J/kg·k 解：由于cf1=300m/s ，所以应采用滞止参数
滞止过程绝热
所以采用缩放喷管 注：若不考虑cf1，则 pcr=νcr·p1=0.528⨯0.5=0.264MPa<pb 应采用收缩喷管，p2=pb=0.28MPa
例：滞止压力为0.65MPa ，滞止温度为350K 的空气，可逆绝热流经一收缩喷管，在喷管截面积为2.6×10-3m2处，气流马赫数为0.6。
若喷管背压为0.30MPa ，试求喷管出口截面积A2。
解：在截面A 处：
22110f c h h +=K c c T T p f 82.494100423004502221
10=⨯+=+=MPa T T p p 697.045082.4945.01
4.14.111010=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪
⎪⎭⎫ ⎝⎛=∴--κκMPa p p p p cr cr cr CR 368.0697.0528.000=⨯=⋅==νν cr b p MPa p <=28.0MPa p p MPa p p b cr 28.0368.02====喉K T p p T T cr cr cr 29.412528.082.4944.114.1101
00=⨯=⋅=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅=---κκκ
κνkg m p T R v cr cr g cr 363215.010368.029.412287=⨯⨯==s m T R c cr g cr 01.40729.4122874.1=⨯⨯==κ()()cr p cr T T c h h or -⨯=-=0022()s m /08.40729.41282.49410042=-⨯⨯=K p p T T 32.381697.028.082.4944
.14
.010202
=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=-κκ()()s
m
h h c f 4.47732.38182.4941000422202=-⨯⨯=-=()()A p A fA T T c h h c -=-=0022()A g
T T R --=012
κκA g T R c κ=()
6.012120
=⎪⎪⎫ ⎛-=
--=
=
∴A
g fA a T T T R c M κκ
出口截面处：
据喷管各截面质量流量相等，即
绝热滞止
定义：气流掠过物体表面时，由于摩擦、撞击等使气体相对于物体的速度降低为零的现象称为滞止现象。
滞止发生时气体的温度及压力都要升高，致使物体的温度及受力状况受到影响。
忽略滞止过程中的散热，则可认为过程为绝热滞止过程。
绝热滞止状态下气体的状态参数称为绝热滞止参数或简称为滞止参数。
可见，绝热滞止焓等于绝热流动中任一位置气体的焓和流动动能的总和，因此也称总焓。
理想气体、定比热时的滞止参数：
绝热滞止温度：
K T K T A 49.3263500=∴= ()MPa p MPa p p b cr cr 30.03432.065.0528.00=>=⨯=⋅=ν MPa p p cr 3432.02==∴2,m m
q q =
绝热滞止时气体的温度称为绝热滞止温度，用T 0表示，当比热容为定值时，由焓和温度的关系，可得
可见， cf ↑→ T0 ↑。
因而，当设计在高速运动的装置时和测量高速气流的温度时，必须考虑气体的滞止温度的影响。
归纳：
1）压差是使气流加速的基本条件，几何形状是使 流动可逆必不可少的条件； 2）气流的焓差（即技术功）为气流加速提供了能量； 3）收缩喷管的出口截面上流速小于等于当地音速；
4）拉法尔喷管喉部截面为临界截面，截面上流速 达当地音速，
5）背压p b 未必等于p 2。
（背压(back pressure)p b 是指喷管出口截面外工作环境 的压力。
正确设计的喷管其出口截面上压力p 2等于背压pb ，但非设计工况下p2未必等于 pb ） 例：有一储气柜内有初温t1=100°c ，压力为p1=4.90MPa 的氢气。
氢气经渐缩喷管流入背压pb=3.9MPa 的外界，设喷管的出口截面积A2=20mm2，试求： 1）氢气外射的速度及流量；
2）若初始条件不变，喷管不变，氢外射入大气，求外射时的流速及流量。
（已知氢气Rg=4.12kJ/kg·k ，cp=14.32kJ/kg·k ） 解：1）首先确定p2
3
2
储气罐
冷却水 高压缸
低压缸
进气口 1
2
3
4
5
2
p 1
p 1
2
p p 有一个最佳增压比
p
v
省功
思 考 题
1 声速取定于哪些因素？
2 为什么渐缩喷管中气体的流速不可能超过当地声速？
3 试从气流状态变化的性质说明喷管截面变化的规律。
你认为用于使液体加速的喷管需要采用缩放形吗？
4 对于亚声速气流和超声速气流，渐缩形、渐放形、缩放形三种形状管子各可作为喷管还是扩压管？
5 无论可逆或不可逆的绝热流动， 计算，那么不可逆
流动的损失又如何说明？
6 渐缩喷管的进口状态及背压一定时，出口截面的流速、流量、焓、温度、比体积及熵的数值，对于可逆和不可逆绝热流动有何不同？
7 对于缩放形喷管，若进口状态及背压一定时，其喉部截面上的流速、流量、焓、温度、比体积及熵的数值，可逆和不可逆绝热流动有何不同？
8 渐缩形喷管的进口参数不变时，逐渐降低出口外的背压，试分析出口压力、出口流速及流量的变化情况。
9 渐缩形喷管和缩放形喷管的最小截面面积相同，且它们进口气流的参数相同，而背压均足够低时，两者最小截面处的压力及流速是否相同? 又若给两者的出口部分各切去一段或按原管道的形状加长一段，则两者出口截面的压力及流速、流量将有何变化? 第九章 压气机的热力过程
采用多级压缩时，可把压缩过程分别在几个气缸中完成，可使每级气缸的增压比不会过高，也可便于按各级气缸的工作压力合理设计余隙比，因而多级压缩的压气机可以得到较高的容积效率。
采用中间冷却器，可降低压缩过程中气体的温度，使压缩终了温度不致过高。
也可以减少压气机所消耗的轴功（p-V 图中阴影面积)。
两级压缩中间冷却分析
)(220f2h h c -=。