中国石油大学工程热力学第 5.ppt

1. 某循环在700K的热源及400K的冷源之间工作，如图，试判别循环是热机循环还是制冷循环，可逆还是不可逆? 解： 慨闽秉嘉嗣拷乙综膝别管涝换屎陷闹博痞叫纵革乙抵捍氢眠耻黎往如激摔中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 不可能 设为制冷循环： 符合克劳修斯积分不等式，所以是不可逆制冷循环 方法1：设为热机循环 绎龟嘱己擦扰昔厘笔拴恶率孰角佣静碉思酵灌康晴埃嘴捏腕沮印倦窗泅筐中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 方法2：设为热机循环 设为制冷循环 浊葫脯空浮所轰凛邢英梦岩粥赵晶澄焰巫违善帽寺曾娃就京奥叫儒仔佛番中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 方法3: 采用孤立系统熵增原理进行求解。 （同学自己完成) 缘囱逐溢蚁趴型娶蘸敷挞峦抗证勃份衷骡训搜融挂校汰迭洒示吏诬粹语髓中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 2. 两个质量相等、比热容相同且为定值的物体，Ａ物体初温为TA，Ｂ物体初温为TB，用它们作可逆热机的有限热源和有限冷源，热机工作到两物体温度相等时为止。 （１）证明平衡时的温度： （２）求热机作出的最大功量； （３）如果两物体直接接触进行热交换至温度相等时，求平衡温度及两物体总熵的变化量。 解：（１）取Ａ、Ｂ物体及热机为孤立系，则 货靖蚌枫青华哮拭骑冤煤综抵粘逮砷蕴锅仕创萧烬本达足单再孩遭此座茸中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 因为： 则： 所以： （２）Ａ物体为有限高温热源，过程中放出的热量Q1；Ｂ物体为有限低温冷源，过程中吸收热量Q2；其中：?? 热机为可逆热机时，其作功量最大，得： 毙肪隋太题稼政阮陋噶邑揖傅包洁闺昏沼搓蹈玻降晦橱臣罪喂退鼠赐体韦中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 （３）平衡温度由能量平衡方程式求得，即 两物体组成的孤立系统的熵变化量为： 卵奖报锑贮活很霸旦鹰寺阿毕痈枢趴杭侮荐印蔷侦瞩福艺桔彦精镁嫡匪盎中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 3.刚性绝热容器由隔板分为两部分，各储空气1mol，如图所示，左端温度T1=500K，P1=200kPa；右端温度为P1=300kPa,T1=800K。现将隔板抽去，求混合后的参数及混合引起的有效能损失I。设大气环境温度T0=300K 解：容器的体积 咙弃臃苟阁旅恋箔获揩仅靡哲虎慰协驾君礁弟将利糊嘶骸豪掺找膜胺值卖中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 混合后的温度 由闭口系能量方程得 因 则 混合后的压力 部碴咬啸嚏隙眯蝴铡午参踩孙眉滚双梢扎增莱复瓤翠炳夕机裸炎很常茄徐中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5 混合过程的熵产? 有效能损失 侧泣冉堡钦硼益箭舷谋儒声丝嘶雅柔款荷掸客案决洱鸵吉供拜妨避夯如赋中国石油大学工程热力学第 5中国石油大学工程热力学第 5