第7章,工程热力学(哈工大)
工程热力学课后作业答案(第七章)第五版
7-1当水的温度t=80℃，压力分别为0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时，各处于什么状态并求出该状态下的焓值。
解：查表知道t=80℃时饱和压力为0.047359MPa。
因此在0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时状态分别为过热、未饱和、未饱和，未饱和、未饱和。
焓值分别为2649.3kJ/kg，334.9 kJ/kg，335 kJ/kg，335.3 kJ/kg，335.7 kJ/kg。
7－2已知湿蒸汽的压力p=1MPa干度x=0.9。
试分别用水蒸气表和h-s图求出hx，vx，ux，sx。
解：查表得：h``＝2777kJ/kg h`=762.6 kJ/kgv``＝0.1943m3/kg v`＝0.0011274 m3/kgu``= h``－pv``=2582.7 kJ/kg u`＝h`－pv`=761.47 kJ/kgs``=6.5847 kJ/(kg.K) s`＝2.1382 kJ/(kg.K)hx＝xh``+(1-x)h`=2575.6 kJ/kgvx＝xv``+(1-x)v`=0.1749 m3/kgux＝xu``+(1-x)u`=2400 kJ/kgsx＝xs``+(1-x)s`=6.14 kJ/(kg.K)7-3在V＝60L的容器中装有湿饱和蒸汽，经测定其温度t＝210℃，干饱和蒸汽的含量mv=0.57kg，试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。
解：t＝210℃的饱和汽和饱和水的比容分别为：v``＝0.10422m3/kg v`＝0.0011726 m3/kgh``＝2796.4kJ/kg h`=897.8 kJ/kg湿饱和蒸汽的质量：解之得：x=0.53比容：vx＝xv``+(1-x)v`=0.0558 m3/kg焓：hx＝xh``+(1-x)h`=1904kJ/kg7－4将2kg水盛于容积为0.2m3的抽空了的密闭刚性容器中，然后加热至200℃试求容器中（1）压力；（2）焓；（3）蒸汽的质量和体积。
工程热力学(哈尔滨工程大学)知到章节答案智慧树2023年
工程热力学（哈尔滨工程大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新绪论单元测试1.工程热力学课程主要研究热能与其它形式能量的相互转化。
（）参考答案:对2.热质说无法解释摩擦生热问题。
（）参考答案:对第一章测试1.闭口系统是指（）的系统。
参考答案:与外界没有物质交换2.孤立系统指的是系统（）。
参考答案:A+B+C3.在工质热力状态参数中，可以直接测量的参数是（）。
参考答案:压力4.若真空度为0.2个大气压，则该处的的绝对压力为（）个大气压。
参考答案:0.85.准静态过程中，系统经历的所有状态都接近于（）。
参考答案:平衡态6.在工质热力状态参数中，属于基本状态参数的有（）。
参考答案:压力;温度;比体积7.如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变。
（）参考答案:错8.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。
（）参考答案:对9.热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。
（）参考答案:对10.用100℃的热源非常缓慢的给冰、水混合物加热，混合物经历的是准静态过程。
该加热过程是可逆过程。
（）参考答案:错第二章测试1.热力学第一定律用于（）。
参考答案:任意系统、任意工质、任意过程2.热力学能与推动功之和（）。
参考答案:是状态参数3.热力学第一定律的实质是（）。
参考答案:能量转换和守恒定律4.工质膨胀功与技术功的关系为。
（）参考答案:5.工质膨胀时必须对工质进行加热。
（）参考答案:错6.绝热节流过程是等焓过程。
（）参考答案:错7.实际气体绝热自由膨胀后热力学能不变。
（）参考答案:对8.闭口系与外界不交换流动功，所以不存在焓。
（）参考答案:错9.稳定流动能量方程式也适用于有摩擦的热力过程。
（）参考答案:对10.热力学能就是热量。
（）参考答案:错第三章测试1.通用气体常数R与气体的种类无关，但与气体的性质有关。
（）参考答案:错2.理想气体是一种假象的气体，存在2个基本的假设。
哈工大工程热力学教案
绪论(2学时)一、基本知识点基本要求理解和掌握工程热力学的研究对象、主要研究内容和研究方法·理解热能利用的两种主要方式及其特点·了解常用的热能动力转换装置的工作过程1．什么是工程热力学从工程技术观点出发，研究物质的热力学性质，热能转换为机械能的规律和方法，以及有效、合理地利用热能的途径。
电能一一机械能锅炉一一烟气一一水一一水蒸气一一(直接利用) 供热锅炉一一烟气一一水一一水蒸气一一汽轮机一一 (间接利用)发电冰箱一一-(耗能) 制冷2．能源的地位与作用及我国能源面临的主要问题3. 热能及其利用（1）.热能：能量的一种形式（2）.来源：一次能源：以自然形式存在，可利用的能源。
如风能,水力能,太阳能、地热能、化学能和核能等。
二次能源：由一次能源转换而来的能源，如机械能、机械能等。
（3）.利用形式：直接利用：将热能利用来直接加热物体。
如烘干、采暖、熔炼(能源消耗比例大)间接利用：各种热能动力装置，将热能转换成机械能或者再转换成电能，4．.热能动力转换装置的工作过程5．热能利用的方向性及能量的两种属性过程的方向性：如：由高温传向低温能量属性：数量属性、,质量属性 (即做功能力)注意：数量守衡、质量不守衡提高热能利用率：能源消耗量与国民生产总值成正比。
6．本课程的研究对象及主要内容研究对象：与热现象有关的能量利用与转换规律的科学。
研究内容：（1）．研究能量转换的客观规律，即热力学第一与第二定律。
（2）．研究工质的基本热力性质。
（3）．研究各种热工设备中的工作过程。
（4）．研究与热工设备工作过程直接有关的一些化学和物理化学问题。
7．.热力学的研究方法与主要特点（1）宏观方法：唯现象、总结规律，称经典热力学。
优点：简单、明确、可靠、普遍。
缺点：不能解决热现象的本质。
（2）微观方法：从物质的微观结构与微观运动出发，统计的方法总结规律,称统计热力学。
优点：可解决热现象的本质。
缺点：复杂，不直观。
哈工大机械大二课程表
哈工大机械大二课程表【原创实用版】目录1.哈尔滨工业大学简介2.机械大二课程表概述3.课程表详细内容4.课程表分析正文1.哈尔滨工业大学简介哈尔滨工业大学（Harbin Institute of Technology，简称哈工大）位于中国黑龙江省哈尔滨市，是我国著名的工科学府之一。
自 1920 年建校以来，哈工大一直秉持“规格严格，功夫到家”的校训，为国家培养了众多优秀的工程技术人才。
2.机械大二课程表概述本文将介绍哈工大机械大二（即大二年级机械工程专业）的课程表。
课程表包含了学生需要学习的课程及其对应的学时分配，对于学生合理安排学习时间和了解专业发展方向具有重要参考价值。
3.课程表详细内容以下是哈工大机械大二课程表的详细内容：周一：- 机械设计基础（3 学时）- 工程热力学（3 学时）- 计算机程序设计（3 学时）周二：- 机械制造技术基础（3 学时）- 控制理论（3 学时）- 体育（2 学时）周三：- 工程材料（3 学时）- 互换性与测量技术（3 学时）- 物理（3 学时）周四：- 机械工程测试技术（3 学时）- 工程力学（3 学时）- 英语（3 学时）周五：- 机械工程控制基础（3 学时）- 计算机辅助设计（3 学时）- 马克思主义哲学原理（2 学时）周六：- 机械工程专业实验（4 学时）4.课程表分析从课程表中可以看出，哈工大机械大二的课程设置注重理论知识与实践能力的结合，既有机械设计、制造、控制等方面的专业知识，也有计算机程序设计、物理等基础课程。
此外，课程表还安排了体育、英语、马克思主义哲学原理等课程，旨在培养学生的综合素质。
工程热力学名词解释
工程热力学名词解释专题注：参考哈工大的工程热力学和西交大的工程热力学第一章——基本概念1、闭口系统：热力系与外界无物质交换的系统。
2、开口系统：热力系与外界有物质交换的系统。
3、绝热系统：热力系与外界无热量交换的系统。
4、孤立系统：热力系与外界有热量交换的系统。
5、热力平衡状态：热力系在没有外界作用的情况下其宏观性质不随时间变化的状态。
6、准静态过程：如果造成系统状态改变的不平衡势差无限小，以致该系统在任意时刻均无限接近于某个平衡态，这样的过程称为准静态过程7、热力循环：热力系从某一状态开始，经历一系列中间状态后，又回复到原来状态。
8、系统储存能：是指热力学能、宏观动能、和重力位能的总和。
9、热力系统：根据所研究问题的需要，把用某种表面包围的特定物质和空间作为具体指定的热力学的研究对象，称之为热力系统。
第二章——热力学第一定律1、热力学第一定律：当热能与其他形式的能量相互转换时，能的总量保持不变。
或者，第一类永动机是不可能制成的。
2、焓：可以理解为由于工质流动而携带的、并取决于热力状态参数的能量，即热力学能与推动功的总和。
3、技术功：技术上可资利用的功，是稳定流动系统中系统动能、位能的增量与轴功三项之和4、稳态稳流：稳定流动时指流道中任何位置上的流体的流速及其他状态参数都不随时间而变化流动。
第三章——热力学第二定律1、可逆过程：系统经过一个过程后，如果使热力系沿原过程的路线反向进行并恢复到原状态，将不会给外界留下任何影响。
2、热力学第二定律：克劳修斯表述：不可能把热从低温物体转移到高温物体而不引起其他变化。
开尔文普朗克表述：不可能从单一热源吸热而使之全部转变为功。
3、可用能与不可用能：可以转变为机械功的那部分热能称为可用能，不能转变为机械功的那部分热能称为不可用能。
4、熵流：热力系和外界交换热量而导致的熵的流动量5、熵产：由热力系内部的热产引起的熵的产生。
6、卡诺定理:工作再两个恒温热源（1T 和2T ）之间的循环，不管采用什么工质，如果是可逆的，其热效率均为121T T ，如果不是可逆的，其热效率恒小于121T T 。
哈工大工程热力学试卷-20套教学文案
哈工大工程热力学试
卷-20套
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《工程热力学》课程套题库
第1套题……………………………………1～5页 第11套题……………………………………48～52页
第2套题……………………………………6～10页 第12套题……………………………………53～57页
第3套题……………………………………11～15页 第13套题……………………………………58～62页
第4套题……………………………………16～21页 第14套题……………………………………63～68页
第5套题……………………………………22～26页 第15套题……………………………………69～73页
第6套题……………………………………22～26页 第16套题……………………………………
74～78页
第7套题……………………………………27～31页 第17套题……………………………………79～83页
第8套题……………………………………32～36页 第18套题……………………………………84～88页
第9套题……………………………………37～42页 第19套题……………………………………89～94页
第10套题……………………………………43～47页 第20套题……………………………………95～99页
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bar时，饱和水焓：
bar时，饱和水焓：。
哈工大第7章
哈尔滨工业大学燃烧工程研究所
二、挥发分的析出
• 煤的基本结构
– 环核+官能团+侧链 – 核相对稳定 – 官能团和侧链不稳定， 受热易分解
• 热解反应类型
– 分解反应 – 缩合缔合反应
哈尔滨工业大学燃烧工程研究所
二、挥发分的析出
• 煤的热解过程
快速 玻璃化 此时孔隙中充满 液态热解产物 孔隙中液态热解产物 沸腾，释放出气泡 半焦 慢速热解，温度水平为400~600℃ 快速热解，温度水平为2000 ℃ 初次挥发物 中速 初次挥发物扩散通过煤粒内部孔隙或 燃料层时裂解或热分解 半焦 慢速 离解 二次挥发物 CO2、CO、C2H6、CH4、 H2O、液体+二次焦油 三次挥发物 饱和和不饱和H2和 气态碳氢化合物 焦炭
哈尔滨工业大学燃烧工程研究所
– 褐煤 • 褐煤是泥煤经过进一步变化后 生成的， 生成的，由于能将热碱水染成 褐色而得名； 褐色而得名； • 与泥煤相比，密 度较大，含 与泥煤相比， 度较大， 碳量较高，氢和氧的含量较小， 碳量较高，氢和氧的含量较小， 挥发分较低； 挥发分较低； • 褐煤的使用性能是粘结性弱， 褐煤的使用性能是粘结性弱， 极易氧化和自燃，吸水性较强。 极易氧化和自燃，吸水性较强。 新开采出来的褐煤机械强度较 但在空气中极易风化和破碎； 大，但在空气中极易风化和破碎； • 地方性燃料。 地方性燃料。
哈尔滨工业大学燃烧工程研究所
一、固体燃料燃烧的特点
常见固体燃料可燃质情况
燃料种类 可燃质中焦炭的质量份额% 焦炭热值占总热值的份额%
无烟煤 烟 煤 褐 煤 泥 煤 木 柴
96.5 57~88 55 30 15
95 59.6~83.5 66 40.5 20
2013工程热力学习题合集（哈尔滨工业大学）
第1章基本概念1．1 本章基本要求深刻理解热力系统、外界、热力平衡状态、准静态过程、可逆过程、热力循环的概念，掌握温度、压力、比容的物理意义，掌握状态参数的特点。
1．2 本章难点1．热力系统概念，它与环境的相互作用，三种分类方法及其特点，以及它们之间的相互关系。
2．引入准静态过程和可逆过程的必要性，以及它们在实际应用时的条件。
3．系统的选择取决于研究目的与任务，随边界而定，具有随意性。
选取不当将不便于分析。
选定系统后需要精心确定系统与外界之间的各种相互作用以及系统本身能量的变化,否则很难获得正确的结论。
4．稳定状态与平衡状态的区分：稳定状态时状态参数虽然不随时间改变，但是靠外界影响来的。
平衡状态是系统不受外界影响时，参数不随时间变化的状态。
二者既有所区别，又有联系。
平衡必稳定,稳定未必平衡。
5．注意状态参数的特性及状态参数与过程参数的区别。
1．3 例题例1：绝热刚性容器内的气体通过阀门向气缸充气。
开始时气缸内没有气体,如图 1.1所示。
气缸充气后,气体推动气缸内的活塞向上移动,如图1.2所示。
设管道阀门以及气缸均可认为是绝热的。
若分别选取开口系统与闭口系统,试说明它们的边界应该如何划定?这些系统与外界交换的功量与热量又如何?解：(1)若以容器内原有的气体作为分析对象，属于闭口系统。
容器放气前，边界如图1.1中的虚线所示。
放气后边界如图1.2中的虚线所示。
气体对活塞作的功W是闭口系统与外界交换的功量。
气体通过活塞与外界交换的热量Q是此闭口系统的传热量。
图1.1 图1.2图1.3 图1.4（2）若以容器放气后残留在容器内的气体作为分析对象，同样也是闭口系统。
这时放气前的边界如图1.3中的虚线所示。
放气后的边界如图1.4的虚线表示。
残留气体对离开容器的那部分放逸气体所作的功，是本闭口系统与外界交换的功，残留气体与放逸气体之间交换的热量是本系统的传热量。
（3）类似地若以放逸气体为分析对象，同样也是闭口系统。
2024年度-工程热力学全部课件pptx
理想气体混合物的热力学性质
具有加和性
20
理想气体基本过程
01
等温过程
温度保持不变的过程，如等温膨胀 和等温压缩
等容过程
体积保持不变的过程，如等容加热 和等容冷却
03
02
等压过程
压力保持不变的过程，如等压加热 和等压冷却
绝热过程
系统与外界没有热量交换的过程， 如绝热膨胀和绝热压缩
04
21
05 热力过程与循环 分析 22
与外界没有物质和能量交 换的系统。
孤立系统
封闭系统
开放系统
4
热力学基本定律
热力学第零定律
如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡状态。
热力学第一定律
热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持 不变。
热力学第二定律
其中，Δ(mv^2)/2表示系 统动能的变化量；
开口系统能量方程可表示 为：Q = ΔU + Δ(mv^2)/2 + Δ(mgh) + Δ(mΦ)。
Δ(mgh)表示系统势能的 变化量；
11
03 热力学第二定律
12
热力学第二定律表述
不可能从单一热源取热，使之完全转 换为有用的功而不产生其他影响。
热力学系统内的不可逆过程总是朝着 熵增加的方向进行。
性能评价指标
介绍蒸汽轮机的功率、效率等 性能评价指标及其计算方法。
性能影响因素
分析影响蒸汽轮机性能的主要 因素，如蒸汽参数、汽轮机结 构等。
优化设计策略
探讨提高蒸汽轮机性能的优化 设计策略，如改进叶片形状、
提高蒸汽参数等。
哈尔滨工业大学考研参考书目
864究方法政治经济学马克思主义中国化《社会统计学》《社会统计软件SPSS 15.0 forwindows简明教程》《政治经济学》卢淑华著尹海洁、刘耳著逢锦聚等北京大学岀版社；社会科学文献岀版社高等教育岀版社2003860《马克思主义中国化研究》（1）（2）庄福龄高等教育岀版社2010 年《马克思主义中国化若干问题研究》李占才、周家伦同济大学出版社2009《毛泽东思想和中国特色社会主义理马克思主义理论体系概论》论研究和建设高等教育岀版社2010 年工程重点教材865中国近代史中国近现代史纲要（2009年修订版）《中国近现代史纲要》教材编写课程组高等教育岀版社2009 年外国语学院相关学868专业综合《新编简明英国文学史》张定铨、吴刚编著上海外语教育岀版社2006年科《美国文学大纲》吴定柏编著上海外语教育岀版社2006年《英国文学选读》王守仁主编高等教育岀版社2005年《美国文学选读》陶洁主编高等教育岀版社2005年《语言学教程》（第三版）胡壮麟主编北京大学岀版社2009年《新编英美概况》（最新修订版）来安方编著河南人民出版社2008年《跨文化交际学》贾玉新著上海外语教育岀版社2006年869翻译《中国翻译简史》马祖毅中国对外翻译岀版公司《西洋翻译简史》谭载喜商务印书馆《英汉对比研究》连淑能高等教育岀版社《中国译学理论史稿》（修订本）陈福康上海外语教育岀版社《实用翻译教程（英汉互译）》（增订冯庆华上海外语教育岀版社本）214法语（二《法语》（1-3册）马晓宏北京外国语学院外）《大学法语简明教程》薛建成外语教学与研究岀版社221俄语（二外）《新大学俄语简明教程》（二外、零起点、成人）蒋财珍主编高等教育岀版社222日语（二《新大学日语标准教程》（基础篇1-2陈俊森总主编高等教育岀版社外）册）（提高篇1-2册）大学日语第二外语课程教学要求课程教学要求高等教育岀版社研订组223德语（二外）《新求精德语强化教程》（初级 1 ,II ）第三版教育部直属同济大学留德预同济大学出版社2007 年《新求精德语强化教程》（初级测试题）备部编同济大学出版社2002 年《新求精德语强化教程》（词汇练习册：初级1, II ）（修订版）同济大学出版社2008 年246英语（二外）《剑桥国际英语教程》（第三版）入门级，1级，2级，3级［美］理查兹外语教学与研究岀版社；622基础俄语《大学俄语（东方）》（1-8册）北外俄语系外语教学与研究岀版社878 879882883 885流体力学土木工程热力学环境生物化学环境化学细胞生物学《工程流体力学泵与风机》（第一版）可参阅其它各工科院校工程流体力学教材《工程热力学》（第五版）可参阅其他各工科院校工程热力学教材及各种版本的工程热力学习题集《生物化学》第三版（上、下）《环境化学》（第二版）《细胞生物学》伍悦滨、朱蒙生主编化工出版社2006廉乐明王镜岩徐长法戴树桂翟中和谭羽非朱圣庚主编建筑工业岀版社高等教育岀版社高等教育岀版社高等教育岀版社2007 年200220072000交通科学892道路建筑《道路建筑材料》严家汲人民交通岀版社与工程学材料《土木工程材料学》葛勇中国建材工业出版社2007院相关学科863结构设计原理《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》张树仁人民交通岀版社，2004 894交通工程《交通工程总论》徐吉谦人民交通岀版社学《交通工程学》李江人民交通岀版社2002.7《汽车理论》余志生清华大学岀版社《信号与系统》郑君里高等教育岀版社872结构力学见土木工程学院科目媒体技术与艺术系630艺术理论基础电影的形式与文化［美］罗伯特?考克尔北京大学岀版社12004版次相关学科电影艺术导论黄会林等中国计划岀版社12003版次跨越时空的影像交流一数字电影的媒介形态梁国伟商务印书馆2007版次1个性与共性：中美电影文化比较研究张爱华中国电影岀版社12008版次理解电视［英］大卫?麦克奎尔华夏出版社2003版次1数字电视的媒介形态梁国伟、候薇中国电影岀版社12008版次电视美学大纲胡智锋北京广播学院岀版社版次12003艺术学概论（第三版）彭吉象北京大学岀版社32006版次网络媒体与艺术发展黄鸣奋厦门大学岀版社次12004版美学原理新编杨辛、甘霖北京大学岀版社版次12004853传播理论与传播技传播学总论胡正荣、张磊段鹏、清华大学岀版社2008术传播学教程郭庆光中国人民大学岀版社2004。
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第7章 水 蒸 汽7．1 本章基本要求理解水蒸汽的产生过程，掌握水蒸汽状态参数的计算，学会查水蒸汽图表和正确使用水蒸汽h -s 图。
掌握水蒸汽热力过程、功量、热量和状态参数的计算方法。
自学水蒸汽基本热力过程(§7-4)。
7．2 本章难点1．水蒸汽是实际气体，前面章节中适用于理想气体的计算公式，对于水蒸汽不能适用，水蒸汽状态参数的计算，只能使用水蒸汽图表和水蒸汽h-s 图。
2．理想气体的内能、焓只是温度的函数,而实际气体的内能、焓则和温度及压力都有关。
3．查水蒸汽h -s 图，要注意各热力学状态参数的单位。
7．3 例题例1：容积为0.63m 的密闭容器内盛有压力为3.6bar 的干饱和蒸汽，问蒸汽的质量为多少，若对蒸汽进行冷却，当压力降低到2bar 时，问蒸汽的干度为多少，冷却过程中由蒸汽向外传出的热量为多少解：查以压力为序的饱和蒸汽表得：1p =3.6bar 时，"1v =0.51056kg m /3 "1h =2733.8kJ /kg蒸汽质量 m=V/"1v =1.1752kg查饱和蒸汽表得：2p =2bar 时，'2v =0.0010608kg m /3 "2v =0.88592kg m /3 '2h =504.7kJ /kg ''2h =2706.9kJ /kg 在冷却过程中，工质的容积、质量不变，故冷却前干饱和蒸汽的比容等于冷却后湿蒸汽的比容即： "1v =2x v或"1v =''22'22)1(v x v x +- 由于"1v ≈''22v x =≈"2"12v v x 0.5763 取蒸汽为闭系，由闭系能量方程 w u q +∆=由于是定容放热过程，故0=w所以 1212u u u q -=∆=而u =h -pv 故)()("11"1222v p h v p h q x x ---=其中：2x h =''22'22)1(h x h x +-=1773.8kJ /kg 则 3.878-=q kJ /kgQ=mq=1.1752⨯(-878.3) =-1032.2kJ例2：1p =50bar C t 01400=的蒸汽进入汽轮机绝热膨胀至2p =0.04bar 。
设环境温度C t 0020=求：（1）若过程是可逆的，1kg 蒸汽所做的膨胀功及技术功各为多少。
（2）若汽轮机的相对内效率为0.88时，其作功能力损失为多少 解：用h -s 图确定初、终参数初态参数：1p =50bar C t 01400=时，1h =3197kJ /kg 1v =0.058kg m /31s =6.65kJ /kgK则1111v p h u -==2907 kJ /kg6.65kJ /kgK终态参数：若不考虑损失，蒸汽做可逆绝热膨胀，即沿定熵线膨胀至2p =0.04bar ，此过程在h-s 图上用一垂直线表示，查得2h =2020 kJ /kg 2v =0.058kg m /3 2s =1s =6.65kJ /kgK2222v p h u -==1914 kJ /kg膨胀功及技术功：21u u w -==2907-1914=993 kJ /kg21h h w t -==3197-2020=1177 kJ /kg2）由于损失存在，故该汽轮机实际完成功量为t ri t w w η='=0.88⨯1177=1036 kJ /kg此不可逆过程在h-s 图上用虚线表示，膨胀过程的终点状态可以这样推算，按题意'21'h h w t -=，则'12't w h h -==3197-1036=2161 kJ /kg这样利用两个参数'2p =0.04bar 和'2h =2161 kJ /kg ，即可确定实际过程终点的状态，并在h-s 图上查得'2s =7.12kJ /kgK ，故不可逆过程熵产为22's s s g -=∆=7.12-6.65=0.47kJ /kgK作功能力损失)(00g f s s T s T w ∆+∆=∆=∆因绝热过程0=∆f s则kg kJ s T w g /7.13747.0)20273(0=⨯+=∆=∆例3：0.1kg 水盛于一绝热的刚性容器中，工质的压力的0.3Mpa ，干度为0.763。
一搅拌轮置于容器中，由外面马达带动旋转，直到水全变为饱和蒸汽。
求：（1）完成此过程所需的功；（2）水蒸汽最终的压力和温度。
解：取容器内的工质为系统，搅拌轮搅拌工质的功变为热，是不可逆过程。
（1）系统绝热，q =0。
系统的边界为刚性，因而没有容积变化功，可是由于搅拌轮搅拌，外界对系统作了功。
由热力学第一定律)(21u u m U W -=∆=即外界消耗的功变了热，工质吸收热内能增加，因而只要计算初终态的内能变化就可求得耗功量。
对于初态，已知p 1=0.3Mpa ，x =0.763，于是/kgm 4643.06058.0763.0001074.0)763.01()1(3111=⨯+-=''+'-=v x v x v1(1(1-=-=h 11=-=h u 而终态是v 2和水与饱和v 2=2v ''=0.4624t 2=143.62态的内能u 2W （2t 2=143.62℃。
例4：1kg 水贮存于有负载的活塞-气缸装置中，压力为3Mpa ，温度为240℃。
定压下对工质慢慢加热直至其温度达320℃，求：（1）举起负载活塞作多少功？（2）外界需加入多少热量？解：取装置中的工质水为系统，由饱和水与饱和蒸气表查得对应于3Mpa 的饱和温度为233.84℃。
现初态温度高于此值，可知初态为刚高于饱和温度的过热蒸气，故工质在整个加热过程均为过热蒸气。
（1）在缓慢加热的条件下，可认为热源与工质温差很小而视过程为可逆过程故⎰-==2112)(v vp pdv w比容值可由“未饱和水与过热蒸汽表”查出，代入上式得kJ/kg 4.5010)06818.0085.0(10366=⨯-⨯=-w（2）对可逆定压加热过程12h h h q -=∆=由过热蒸气表查得焓值后代入上式得kJ/kg 8.2193.28241.3044=-=q若根据水蒸气的h -s 图读取v 和h 的数据亦可得到相近的结果。
图中数据连续，且可显示过程，但所读数据不如表中数据准确。
7．4 思考及练习题1．物质的临界状态究竟是怎样一种状态?2．水的定压产生过程可分为哪几个阶段，经历哪几种状态，写出它们的名称。
3．对水蒸汽的热力过程和理想气体热力过程 ，在分析方法上有何异同之处。
456．的焓值呢？7．压力为并将该过程表示在h 8．1kg 状态为p 1压下被加热到300变化。
如果工质为同之处。
9现将压力为0.1MPa0.1MPa，温度为20℃的自来水相混合，如果供应4吨开水，则需要蒸气、水各为多少？混合过程的熵产是多少？10．图7.2表示一台锅炉的示意图，每小时生产1MPa，240℃的过热蒸气15吨。
已知给水温度为20℃锅炉效率为0.75，煤的值为29400kJ/kg，进入过热嚣的湿蒸汽干度为0.95，试求：（1）耗煤量；（2）温蒸气在过热器中的吸热量。
11．一刚性容器被绝热隔板分成A和B两部分。
已知A和B中的状态分别为：m A=1kg，x A=1，p A=0.5MPa；m B=1kg，x B=1，p B=0.5MPa抽去隔板后，容器内的最终压力为0.7MPa，若环境温度为300K，求：（1）刚性容器的容积及蒸汽的最终状态；（2）过程中交换的热量；（3）过程中总的熵产。
12．一容器内装有1kg的湿蒸汽，其压力p s=10bar，如果容器内的饱和水与饱和蒸汽各自恰好占去容器容积的一半。
求容器内湿蒸汽的焓。
13．在容积V=6m3的容器中，有t s=150℃的饱和水与饱和蒸气共存，其中饱和水占总容积的1/3。
求蒸汽的干度x。
14．在一内径为60cm、高为3m的圆柱形密闭容器中，充以压力p1=80at 的饱和水与饱和水蒸汽混合物，其中饱和水的液面高h1=15cm。
若使容器内湿饱和蒸汽的压力由于冷却而降至p2=40at，求此时饱和水液面的高度h2以及冷却过程中所放出的热量Q。
15．在压力p=8bar下，对1kg的饱和液体加入711.76kJ的热量，结果其内能增加为628kJ。
试求：（1）加热后混合物的干度x=?（2）内汽化潜热和外汽化潜热各为多少？某物质的汽化潜热为1130kJ/kg。
16．现有两个容积相等、材质相同的容器，它们的容积V=1m3，其中一个充满了压力为10bar饱和水，另一个装有压力为10bar的饱和干蒸汽。
如果由于某种意外的原因发生爆炸，问哪一个容器爆炸所引起的危害大些？提示：由于爆炸是在瞬间发生的，饱和水饱和蒸汽进行绝热膨胀其，压力由10bar降至1bar，所以s1=s2，其危害性可粗略按其绝热膨胀所作功的大小来衡量。
由第一定律可得：W=－mΔu。
计算结果饱和水容器爆炸的危害约为饱和汽容器产生危害的30倍。
17．把压力为1bar的干饱和蒸气10kg，在定压下变为t w=50℃的热水，用其所放出的热量来加热空气。
问在定压加热的情况下，这些热量可将多少公斤的空气由t1=50℃加热至t2=100℃。
18．在压力p=30bar，温度t=500℃的过热蒸汽中的加入t w=25℃的水，使其混合后温度t m=400℃，问对1kg蒸汽而言，需要加入多少公斤的水，设过热蒸汽的平均比热c pm=0.5399kcal/kg·℃。
19．有一废热锅炉每小时可把200kg温度为t1=10℃的水，变为t2=100℃的干饱和蒸气。
进入锅炉的烟气温度为t g1=600℃，排烟温度为t g2=200℃，若锅炉的效率为60%，求每小时通过的烟气量。
已知烟气的比热为c p=1.047kJ/kg℃，水的汽化潜热T=2260.87kJ/kg·℃。
20．一加热器每小时换热量9010kJ/h，现送入压力p=1.078bar的蒸气（h=2658.6kJ/kg），蒸气在加热器内放热后变为t2=83℃的凝结水排入大气，问此换热器每小时所需蒸汽量。
21．把压力p=2.94bar的干饱和蒸汽，通过1英寸的管道（内径为2.54cm）送往用户。
无论管内的蒸汽流量是多大，每1m2的管子内表面每小时向管外保温层散出的热量为2093.4kJ/m2·h。
问蒸气在管内流动时每流过10m有多少蒸汽由于散热而冷凝？如要使蒸气的冷凝量限制在管内蒸汽总流量的10%，求每小时需要通过的蒸汽量。