工程热力学B-5.pdf

工程热力学FTP 用户名：thermodynamics 密 码：mechanics11  内容：  上课课件-分课时  课本附光盘  例题  自带课件  附表，图等  习题答案 例1：某混合式蒸汽回热加热器，采用蒸汽加热水，已知蒸汽 的参数h =2855.4kJ/kg，被加热的水进口温度40ºC，试确定为 1 获得1kg，150ºC的热水需要多少蒸汽质量。（水的比热 c =4.18 kJ/(kg·K)，焓值可用h=c t求 w w kg h1 2855.4kJ / kg 1 1kg 3 2 (1)kg 150 C 40 C 本题的热交换器是冷热流体直接接触的混合式热交换器，通 常分析时应同时考虑能量守恒、质量守恒，当热力系中有多 个换热器时质量平衡方程显得尤为重要。 解：取整个回热加热器为开口系。 列开口系质量平衡方程   1 1kg   列开口系稳定流动能量平衡方程 进入系统的能量 — 离开系统的能量 =0 h  1 h 1h 0 1   2 3 h h 4.187 (150 40)  3 2 0.17kg h h 2855.4 4.187 40 1 2 例2 ：某闭口系从初状态a出发分别经历两条不同的路径到达终 状态b，如图所示。 1）从a经c到b时，热力系吸热80kJ，对外作功30kJ，求其热力 学能的变化量。 2）从a经d到b时，对外作功10kJ，问热力系是吸热还是放热， 交换的热量是多少？ 3）若从b沿着曲线e返回a时，外界对热力系作 p 功30kJ，问热力系是吸热还是放热，交换的热 c b 量是多少？ e 4）若设状态点a的热力学能Ua=0,Ud=20kJ,那 么d-b路径的热力学能的变化量是多少？ a d 5）闭口系从a出发经a-c-b-d-a回到a点，热力 v 系交换的净功、净热量是多少？ 1）热力学能是状态参数，其变化量与过程无关，因此： U U U acb adb ab 2）热力过程具有方向性，一般对外输出功、吸热过程为正 方向过程，反之为反方向过程。即 U U ba ab 3）热力学能具有可加性即 U U U adb ad db 4）闭口系热力学第一定律不仅适用于单个过程， 也适用 于多个过程的能量分析，同样还适用于循环这种封闭的特 殊过程的分析计算。循环时，状态参数的变化量