热工基础与应用第3版教学配套课件作者傅秦生习题解答 热工基础与应用 第3版-习题解答.docx

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1、习题参考答案第一章1-1解：状态量：压力，温度，动能，位能，密度;过程量:热能，热量，功量。1-2解：强度量：比体积，高度，压力，温度。图1-9习题1-3图1-3解：根据压力单位换算得：1-4解：由分析知：设所求烟气的绝对为p，压力计中煤油段压力为pv，所以有：,其中，所以，由此得1-5解：设左气缸压力为p1，右气缸压力为p2，则有pA即为所求，155kPa.1-6解：（1）选择水为系统，则外界向系统传热，但是无功量的交换；（2）选择电阻丝，容器，水为系统，则外界向系统做电功；（3）选取图中的虚线框为系统，则该系统为孤立系统，与外界无能量交换。1-7

2、解：汽轮机进口处的绝对压力：冷凝器内蒸汽的绝对压力：1-8解：容器内的绝对压力，真空表读数：。1-9解：（1）；（2）；（3）；（4）。1-10解：设，将水在标准大气压下的冰点值及沸点值带入，可得：，解方程组可得。从而：，所以绝对零度时：1-11解：图略。1-12解：（1）定温条件下：（2）定压条件下：（3）定容条件下：1-13解：（1）由煤的总发热量为：，则动力厂的热效率为:（2）蒸汽的总吸热量为：，所以锅炉的效率为：第二章2-1解：根据题意得：,要恢复到初始状态，即，根据有，所以。2-2解:由分析知：热力过程中，根据有，所以为外界对工质做功，压缩

3、过程。2-3解：，则根据有：（1）；（2）由分析知气体先作等温膨胀后等温压缩回初始状态，热力学能变化为0，而膨胀过程，所以压缩过程（3）2-4解：(1)对于封闭系统，根据题意得：所以有(2)(3)根据题意得：所以有：由图可知，d-b的过程中体积不变，Wdb=0，所以，。2-5过程序号Q/JW/JU1/JU2/JΔU/J125-1246-9372-88-7458-1633817-133421418-11227292-6解：（1）因为流体不可压缩，所以，根据可知W=0，所以活塞对流体不做功；（2）由分析知，绝热过程Q=0，根据可知Q=0，W=0，所以；由

4、焓的定义可知,所以2-7解：根据能量转换规律可知，重力势能以及动能全部转化为热量。2-8解：(1)(2)取汽轮机进出口所围空间为控制容积系统，Δc=0，Δz=0，所以故：(3)(4)(5)(6)2-9解：，由分析得乏汽放热量与冷却水吸热量相等，根据可得，所以有，即，所以2-10解：已知下列初始条件：（1）根据可得，所以：w=-346kJ/kg；（2）根据，在忽略动势能时，可得，所以有，其中，所以（3）功率2-11解：已知，根据可得2-12解：(1)选1-3截面为研究对象，(2)由题意知，3-4截面为研究对象，又由“若燃气推动叶轮时热力状态不变”，所以

5、h4=h3,方程简化为(3)功率2-13：热力过程Q/kJW/kJ1-21210012102-30250-2503-4-9800-9804-10-2020热效率2-14解：混合前：水：p1=200kPa,T1=273.15+20=293.15K,qm1=100kg/min;水蒸气：p2=200kPa,T2=273.15+300=573.15K,h2=3072kJ/kg；混合后：；根据开口系稳定流动方程：，知Q=0，Wt=0，所以，即，有根据质量守恒有，所以有：，即，解得2-15解：根据有，所以有，又根据，得，带入可得下式：。2-16解:（1）由分析知

6、：，；（2）冷凝器系统视为稳定流动系统根据题意得：Δz=0，Δwsh=0，所以：2-17解：由分析知：，根据热力学能的性质可知，由可知，所以有则，再根据可得。第三章3-1解：（1）（2）由（3）由3-2解：根据卡诺定理有：，（1）当两热机输出功相等时，即，而W1与W2分别为：整理得T=600K；（2）当两热机效率相等时，即，，所以T=519.6K.3-3解：由分析知：根据克劳修斯不等式有：所以，不满足克劳修斯不等式。3-4解：由分析知：所以满足克劳修斯不等式。3-5。解：图A所示，图B所示，作功量吸热量其热效率：两循环的热效率比：3-6解：（1）将热

7、机循环的热机、热源、冷源划分为孤立系统所以，循环可能，为不可逆循环（2）将热机循环的热机、热源、冷源划分为孤立系统根据题意得：所以，该循环不能实现。3-7解：由分析知，根据可得所以满足孤立系统熵增原理，此过程可行不可逆。3-8解：（1）设冷却水的流量为q，在此过程中油的放热量QC和水的吸热量QW分别为：，根据热力学第一定律有：则有：，所以求解可得；（2）水和油构成的绝热系的总熵增即是熵产，即有：水的熵变：油的熵变：所以：3-9解：由题意知冰融化需吸热，设平衡温度Tm根据平衡状态下吸放量相等有：即：可得到平衡温度为；取混合物为孤立系统，根据有3-10解

8、：由分析知：可逆热机满足，根据孤立系统熵增原理有可得，而另一方面：，所以可逆机所做的循环净功为：。3-11解