工程热力学思考题答案-第七章
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。
工程热力学课后题答案
习题及部分解答第一篇 工程热力学 第一章 基本概念1. 指出下列各物理量中哪些是状态量，哪些是过程量：答：压力，温度，位能，热能，热量，功量，密度。
2. 指出下列物理量中哪些是强度量：答：体积，速度，比体积，位能，热能，热量，功量，密度。
3.用水银差压计测量容器中气体的压力，为防止有毒的水银蒸汽产生，在水银柱上加一段水。
若水柱高mm 200，水银柱高mm 800，如图2-26所示。
已知大气压力为mm 735Hg ，试求容器中气体的绝对压力为多少kPa ？解：根据压力单位换算kPap p p p kPaPa p kPa p Hg O H b Hg O H 6.206)6.106961.1(0.98)(6.10610006.132.133800.96.110961.180665.92002253=++=++==⨯=⨯==⨯=⨯=4.锅炉烟道中的烟气常用上部开口的斜管测量，如图2-27所示。
若已知斜管倾角 30=α，压力计中使用3/8.0cm g =ρ的煤油，斜管液体长度mm L 200=，当地大气压力MPa p b 1.0=，求烟气的绝对压力（用MPa 表示）解：MPaPa g L p 6108.7848.7845.081.98.0200sin -⨯==⨯⨯⨯==αρMPa p p p v b 0992.0108.7841.06=⨯-=-=-5.一容器被刚性壁分成两部分，并在各部装有测压表计，如图2-28所示，其中C 为压力表，读数为kPa 110，B 为真空表，读数为kPa 45。
若当地大气压kPa p b 97=，求压力表A 的读数（用kPa表示）kPa p gA 155=6. 试述按下列三种方式去系统时，系统与外界见换的能量形式是什么。
（1）.取水为系统；（2）.取电阻丝、容器和水为系统；（3）.取图中虚线内空间为系统。
答案略。
7.某电厂汽轮机进出处的蒸汽用压力表测量，起读数为MPa 4.13；冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量，其读数为mmHg 706。
工程热力学经典例题-第七章_secret
７．５ 典型题精解例题７－１ 在如图７－６所示的绝热混合器中，氮气与氧气均匀混合。
已知氮气进口的压力10.5MPa p =，温度127C t =︒，质量13kg m =；氧气进口压力20.1MPa p =，温度2127C t =︒，质量22kg m =。
（１）求混合后的温度；（２）问混合气流出口压力3p 能否达到0.4MPa 。
解 （１）确定混合后气流的温度 根据热力学第一定律223121,N 312,CO 32()0()()0p p Q H H H m c T T m c T T =-+=-+-=于是，两股气合流后的温度为 22221,N 12,CO 231,N 2,CO p p p p m c T m c T T m c m c +=+其中22222222g,N 3N g,O 3O ,N g,N ,O g,O 8.314J/(mol K)297J/(kg K)2810kg/mol8.314J/(mol K)260J/(kg K)3210kg/mol 71.040kJ/(kg K)270.909kJ/(kg K)2p p R R M R R M c R c R --⨯===⋅⨯⨯===⋅⨯==⋅==⋅将这些数值代入式（a ）得 3336.8K T =（２）这实际上是一个判断过程能否实现的问题。
先假定，求控制体积的熵产，如熵产大于零，则出口压力可以达到该值，否则就不能达到。
混合后2N 的摩尔分数为2N 3/280.63163/282/32x ==+混合后2N 分压力:22N N 30.63160.4MPa 0.253MPa p x p ==⨯= 则 22O 3N 0.147MPa p p p =-= 于是iso 312g S S S S S ∆=∆=--2222221231122N O 331,N g,N 2,O g,O 1122()(lnln )(ln ln )336.8K 0.253MPa3kg [1040J/(kg K)ln297J/(kg K)ln ]300K 0.5MPap p m m s m s m s p p T Tm c R m c R T p T p =+--=-+-=⨯⋅⨯-⋅336.8K 0.147MPa2kg [909J/(kg K)ln 260J/(kg K)ln ]400K 0.1MPa 151J/k 0+⨯⋅⨯-⋅=-<由计算可知，这是一个熵产小于零的过程，因此不可能发生。
工程热力学思考题及答案之欧阳德创编
工程热力学思考题及答案第一章基本概念1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.假如容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p = pb+pe(p >pb)，pv=pb−p (pb<p)中，当地大气压是否必定是环境大气压？答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.经验温标的缺点是什么？为什么？答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.促使系统状态变化的原因是什么？答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化。
8.(1)将容器分成两部分，一部分装气体，一部分抽成真空，中间是隔板。
工程热力学思考题及答案之欧阳歌谷创作
工程热力学思考题及答案欧阳歌谷（2021.02.01）第一章基本概念1.闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？答：不一定。
稳定流动开口系统内质量也可以保持恒定。
2.有人认为，开口系统中系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？答：这种说法是不对的。
工质在越过边界时，其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量，只要系统和外界没有热量的交换就是绝热系。
3.平衡状态与稳定状态有何区别和联系，平衡状态与均匀状态有何区别和联系？答：只有在没有外界影响的条件下，工质的状态不随时间变化，这种状态称之为平衡状态。
稳定状态只要其工质的状态不随时间变化，就称之为稳定状态，不考虑是否在外界的影响下，这是它们的本质区别。
平衡状态并非稳定状态之必要条件。
物系内部各处的性质均匀一致的状态为均匀状态。
平衡状态不一定为均匀状态，均匀并非系统处于平衡状态之必要条件。
4.假如容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式p = pb+pe(p >pb)，pv=pb−p (pb<p)中，当地大气压是否必定是环境大气压？答：压力表的读数可能会改变，根据压力仪表所处的环境压力的改变而改变。
当地大气压不一定是环境大气压。
环境大气压是指压力仪表所处的环境的压力。
5.温度计测温的基本原理是什么？答：温度计随物体的冷热程度不同有显著的变化。
6.经验温标的缺点是什么？为什么？答：任何一种经验温标不能作为度量温度的标准。
由于经验温标依赖于测温物质的性质，当选用不同测温物质的温度计、采用不同的物理量作为温度的标志来测量温度时，除选定为基准点的温度，其他温度的测定值可能有微小的差异。
7.促使系统状态变化的原因是什么？答：系统内部各部分之间的传热和位移或系统与外界之间的热量的交换与功的交换都是促使系统状态变化。
第07章(热力学第一定律)习题答案
解：氦气： Cv
=
3R 2
5 CP = 2 R
g =5 3
自由膨胀 T 不变，绝热过程初态：T1 = 273K , 体积V1 ；绝热过
程末态： V 2
=
1 2 V1
习题 710 图
由绝热方程：T1V1g -1
=
T2V2g
-1
得
T2 T1
= ( V1 )g -1 V2
2
= 23
Þ T2
= 433K
DT = 160K
h = 1 - Q2 = 1 - T2 -T 3 = 1 - T2
Q1
T1 - T4
T1
卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成，此循环不是卡诺循环。
76 汽缸内有 2 mol 氦气，初始温度为 27℃，体积为 20 L(升)，先将氦气等压膨胀，
直至体积加倍，然后绝热膨涨，直至回复初温为止．把氦气视为理想气体．试求：
(1) 在 p―V 图上大致画出气体的状态变化过程．
(2) 在这过程中氦气吸热多少？
(3) 氦气的内能变化多少？
(4) 氦气所作的总功是多少？ [ 图略；1.25×104 J；0；1.25×104 J ]
(A) 气体所作的功．
(B) 气体内能的变化．
(C) 气体传给外界的热量． (D) 气体的质量． [ B ]
解：理想气体的内能是状态的单值函数， DE = i RDT ，故选[ B ] 2
73 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为 200 J．若此种气体为单原子分子
气体，问：（1）该过程中需要吸热多少？（2）若为双原子分子气体，则需要吸热多少？ [
解：（1）
（2）氦气： Cv
=
工程热力学复习参考题-第七章
第七章 气体流动一、 选择题1.连续性方程 ............................. D A ．只适用于理想气体不适用于水蒸气 B ．只适用于绝热过程，不适用于其他过程 C ．只适用于可逆过程，不适用于不可逆过程 D ．只要是稳定流动都适用2.所谓亚音速流动是指流动的马赫数.......................... CA ．Ma=1B ．Ma>1C ．Ma<1D ．Ma ≤13.流体在喷管中沿流动方向，马赫数 .................C D A ．先减小后增大。
B ．先增大后减小。
C ．在渐缩部分增大。
D ．在渐扩部分增大。
4.工质进入喷管速度低于声速，要求出喷管速度高于声速应使用 C D A ．渐缩管。
B ．渐放管。
C ．缩放管。
D ．拉伐尔管。
5.气流在渐缩型喷管中流动时，不可能出现 的情况。
... DA ．Ma<1B ．Ma ≤1C ．Ma=1D ．Ma>16.工质在渐缩喷管出口已达临界状态。
若在入口参数不变的条件下，再降低背压，其出口处 ............................................... C A ．比容增加，流量增加 B ．比容减少，流量减少 C ．比容不变，流量不变 D ．比容不变，流量增加7.对确定的工质而言，临界速度............................ A D A ．只决定于工质的初状态。
B ．只决定于喷管的背压。
C ．只决定于喷管的管型。
D ．只决定于工质的滞止参数。
8.其它条件不变的情况下在渐缩喷管出口端截去一段后， c A ．流速增加、流量增加。
B ．流速减少、流量增加。
C ．流速不变、流量增加。
D ．流速增加、流量减少。
9.用温度计测量管道内高速流动的气体温度，所测的稳定T 将 C A ．等于真实温度 B ．小于真实温度 C ．等于滞止温度 D ．大于滞止温度10.方程A dA +c dc -vdv=0， .................................. ABCA ．不适用于非稳定流动。
工程热力学经典例题-第七章_secret
７．５ 典型题精解例题７－１ 在如图７－６所示的绝热混合器中，氮气与氧气均匀混合。
已知氮气进口的压力10.5MPa p =，温度127C t =︒，质量13kg m =；氧气进口压力20.1MPa p =，温度2127C t =︒，质量22kg m =。
（１）求混合后的温度；（２）问混合气流出口压力3p 能否达到0.4MPa 。
解 （１）确定混合后气流的温度 根据热力学第一定律223121,N 312,CO 32()0()()0p p Q H H H m c T T m c T T =-+=-+-=于是，两股气合流后的温度为 22221,N 12,CO 231,N 2,CO p p p p m c T m c T T m c m c +=+其中22222222g,N 3N g,O 3O ,N g,N ,O g,O 8.314J/(mol K)297J/(kg K)2810kg/mol8.314J/(mol K)260J/(kg K)3210kg/mol 71.040kJ/(kg K)270.909kJ/(kg K)2p p R R M R R M c R c R --⨯===⋅⨯⨯===⋅⨯==⋅==⋅将这些数值代入式（a ）得 3336.8K T =（２）这实际上是一个判断过程能否实现的问题。
先假定，求控制体积的熵产，如熵产大于零，则出口压力可以达到该值，否则就不能达到。
混合后2N 的摩尔分数为2N 3/280.63163/282/32x ==+混合后2N 分压力:22N N 30.63160.4MPa 0.253MPa p x p ==⨯= 则 22O 3N 0.147MPa p p p =-= 于是iso 312g S S S S S ∆=∆=--2222221231122N O 331,N g,N 2,O g,O 1122()(lnln )(ln ln )336.8K 0.253MPa3kg [1040J/(kg K)ln297J/(kg K)ln ]300K 0.5MPap p m m s m s m s p p T Tm c R m c R T p T p =+--=-+-=⨯⋅⨯-⋅336.8K 0.147MPa2kg [909J/(kg K)ln 260J/(kg K)ln ]400K 0.1MPa 151J/k 0+⨯⋅⨯-⋅=-<由计算可知，这是一个熵产小于零的过程，因此不可能发生。
工程热力学作业题chapter7 课后答案【khdaw_lxywyl】
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。
w.
定压过程加入的热量和内能变化量
案 网
co
查表 p2=0.6MPa，t2=300℃
m
p1=1.4MPa，t1=300℃的过热蒸汽的参数： h1=3040kJ/kg v1＝0.1823m3/kg
取水为定值比热，其的焓值：h0＝25×4.1868＝104 kJ/kg 单位蒸汽吸热量：q=h1-h0=2936 kJ/kg
7－4 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。 解： （1）查 200℃的饱和参数 h``＝2791.4kJ/kg
3
ww
w.
v``＝0.12714m /kg v`＝0.0011565m3/kg 饱和压力 1.5551MPa。 刚性容器中水的比容：
解：p＝1 MPa、x＝0.95 的比容 查表饱和参数v``＝0.1943m3/kg
v`＝0.0011274m3/kg
v xv``(1 x)v` 0.18464 m /kg
3
蒸汽体积流量：
v
输汽管的半径最小为
内径：0.0626m
7-7 某空调系统采用p＝0.3 MPa、x＝0.94 的湿蒸汽来加热空气。暖风机空气的流量为每小时 4000 标准m3，空气通过暖风机（从 0℃）被加热到 120 ℃。设蒸汽流过暖风机后全部变为p＝0.3 MPa的凝结水。求每小时需要多少千克蒸汽（视空气的比热为定值） 。
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。
热工基础课后答案第七章
h3=h4=240kJ/kg
流量：
功率：
7-14解：(1)室内温度20C
查表得到：
h1=500kJ/kgh2=525kJ/kg
h3=h4=225kJ/kg
(2)室内温度为30C：
查表得到：
h2=550kJ/kg
h3=h4=240kJ/kg
所以，应该保持室内温度为20C。
7-4解：如果采用一级压缩，则压气机的排气温度为：
所以必须采用多级压缩，中间冷却的方法。
如果采用二级压缩，最佳压缩比为：
所以中间压力为：
各级排气温度相同，等于：
二级压缩所需的技术功为：
7-5解：求多变指数n：
所以功率为：
7-6解：查表得到：
h1=1670kJ/kgP1=0.29MPa
h2=1789kJ/kgP2=1.5MPa
供热量：
7-10解：查表得到：
h3=h4=536kJ/kg
h1=1532kJ/kgh2=1703kJ/kg
流量：
制冷量：
7-11解：查表得到：
h1=1670kJ/kgh2=1820kJ/kg
h3=h4=512kJ/kg
由
得流量为：
m=
耗功：
供热系数：
电炉功率：
7-12解:供热系数：
耗功率：
7-13解：查表得到：
h4=h3=489kJ/kg
吸热量：
q2=h1h4=1181kJ/kg
流量：
耗功：
功率：
7-7解：(1)可逆绝热压缩
压气机所需的技术功为：
功率：
压气机出口温度：
(2)压气机的绝热效率为0.85
热工基础课后答案第七章
习题
7-1解：(1)绝热压缩：
(2)定温压缩：
(3)多变压缩：
7-2解：(1)绝热压缩：
(2)等温压缩：
(3)多变压缩：
7-3解：首先求多变指数
每秒钟带走的热量=
7-4解：如果采用一级压缩，则压气机的排气温度为：
所以必须采用多级压缩，中间冷却的方法。
如果采用二级压缩，最佳压缩比为：
所以中间压力为：
压气机所需的技术功为：
ห้องสมุดไป่ตู้功率：
压气机出口温度：
(2)压气机的绝热效率为0.85
功率：
7-8解：制冷系数：
膨胀机出口温度：
制冷量：
放热量：
耗功：
7-9解：因为制冷系数为：
制冷量：
供热系数：
供热量：
7-10解：查表得到：
h3=h4=536kJ/kg
h1=1532kJ/kgh2=1703kJ/kg
流量：
制冷量：
各级排气温度相同，等于：
二级压缩所需的技术功为：
7-5解：求多变指数n：
所以功率为：
7-6解：查表得到：
h1=1670kJ/kgP1=0.29MPa
h2=1789kJ/kgP2=1.5MPa
h4=h3=489kJ/kg
吸热量：
q2=h1h4=1181kJ/kg
流量：
耗功：
功率：
7-7解：(1)可逆绝热压缩
7-11解：查表得到：
h1=1670kJ/kgh2=1820kJ/kg
h3=h4=512kJ/kg
由
得流量为：
m=
耗功：
供热系数：
电炉功率：
7-12解:供热系数：
耗功率：
工程热力学复习参考题-第七章
⼯程热⼒学复习参考题-第七章第七章⽓体流动⼀、选择题1.连续性⽅程 ............................. D A ．只适⽤于理想⽓体不适⽤于⽔蒸⽓ B ．只适⽤于绝热过程，不适⽤于其他过程 C ．只适⽤于可逆过程，不适⽤于不可逆过程 D ．只要是稳定流动都适⽤2.所谓亚⾳速流动是指流动的马赫数.......................... CA ．Ma=1B ．Ma>1C ．Ma<1D ．Ma ≤13.流体在喷管中沿流动⽅向，马赫数 .................C D A ．先减⼩后增⼤。
B ．先增⼤后减⼩。
C ．在渐缩部分增⼤。
D ．在渐扩部分增⼤。
4.⼯质进⼊喷管速度低于声速，要求出喷管速度⾼于声速应使⽤ C D A ．渐缩管。
B ．渐放管。
C ．缩放管。
D ．拉伐尔管。
5.⽓流在渐缩型喷管中流动时，不可能出现的情况。
... DA ．Ma<1B ．Ma ≤1C ．Ma=1D ．Ma>16.⼯质在渐缩喷管出⼝已达临界状态。
若在⼊⼝参数不变的条件下，再降低背压，其出⼝处 ............................................... C A ．⽐容增加，流量增加 B ．⽐容减少，流量减少 C ．⽐容不变，流量不变 D ．⽐容不变，流量增加7.对确定的⼯质⽽⾔，临界速度............................ A D A ．只决定于⼯质的初状态。
B ．只决定于喷管的背压。
C ．只决定于喷管的管型。
D ．只决定于⼯质的滞⽌参数。
8.其它条件不变的情况下在渐缩喷管出⼝端截去⼀段后， c A ．流速增加、流量增加。
B ．流速减少、流量增加。
C ．流速不变、流量增加。
D ．流速增加、流量减少。
9.⽤温度计测量管道内⾼速流动的⽓体温度，所测的稳定T 将 C A ．等于真实温度 B ．⼩于真实温度 C ．等于滞⽌温度 D ．⼤于滞⽌温度10.⽅程A dA +c dc -vdv=0， .................................. ABCA ．不适⽤于⾮稳定流动。
工程热力学思考题及答案之欧阳理创编
率；（×）（3）可逆循环的热效率都相等；（×）
t
6． 循环热效率公式
q1 q2 q1
t
T1 T2 T1
是否完全相同？
各适用于哪些场合？
t
答：这两个公式不相同。
q1 q2 q1
适用于任何工质，任
t
何循环。
T1 T2 T1
适用于任何工质，卡诺循环
7． 与大气温度相同的压缩空气可以膨胀做功，此事实是 否违反了热力学第二定律？
， S f ,可逆
S g,不可逆 S g,可逆 是否正确？
答： 、 、 S不可逆 S可逆 S f ,不可逆 S f ,可逆 S g,不可逆 S g,可逆
（6） 不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵，S2>S1，不
可逆绝热压缩的终态熵小于初态熵S2<S1?
答：不可逆绝热膨胀的终态熵大于初态熵S2>S1 不可逆
在闭口系能量方程式中？
答：流动功是由流进（出）系统的工质传递而由工质后
面的物质系统作出的。对于闭口系统，不存在工质的流
进（出）所以不存在这样进行传递的功。
5. 稳定流动能量方程式是否可应用于活塞式压气机这种
机械的稳定工况运行的能量分析？为什么？
答：可以。稳定流动能量方程式可应用于任何稳定流动
过程，对于连续工作的周期性动作的能量转换装置，只
欧阳阳理创编
2021.03.04
欧阳阳理创编
2021.03.04
答：不一定。主要看输出功的主要作用是什么，排斥大 气功是否有用。
第二章热力学第一定律 1. 刚性绝热容器中间用隔板分为两部分，A 中存有高压
空气，B 中保持真空。若将隔板抽去，分析容器中空 气的热力学能如何变化？若隔板上有一小孔，气体泄 漏入B 中，分析A、B 两部分压力相同时A、B 两部分 气体的热力学能如何变化？
工程热力学课后思考题答案__第四版_沈维道_童钧耕主编_高等教育出版社汇总
1闭口系与外界无物质交换，系统内质量保持恒定，那么系统内质量 保持恒定的热力系一定是闭口系统吗？不一定，稳定流动系统内质量也保持恒定。
2 •有人认为开口系统内系统与外界有物质交换，而物质又与能量不可分割，所以开口系统不可能是绝热系。
对不对，为什么？ 不对，绝热系的绝热是指热能单独通过系统边界进行传递（传热 量），随物质进出的热能（准确地说是热力学能）不在其中。
4.倘使容器中气体的压力没有改变，试问安装在该容器上的压力表的读数会改变吗？绝对压力计算公式 p=p b +p g (p> p b ), p= p b -p v (p< p b )当地大气压P b 改变，压力表 读数就会改变。
当地大气压P b 不么？不同测温物质的测温结果有 较大的误差，因为测温结果依赖于测温物质的性质。
7 •促使系统状态变化的原因是什么？举例说明。
有势差（温度差、压力差、浓度差、电位差等等）存在。
中，当地大气压是否必定是环境大气压?定是环境大气压。
6•经验温标的缺点是什么？为什4题图9.家用电热水器是利用电加热水的家用设备，通常其表面散热可忽略。
取正在使用的家用电热水器为控制体 （但不包括电加热器），这是什么 系统？把电加热器包括在研究对象内，这是什么系统？什么情况下能9题图构成孤立系统?为开口绝热系统（b 图）。
X X /Z \\ \、电流 热水传热 M — 不包括电加热器为开口（不绝热）系统（a 图）。
包括电加热器则将能量传递和质量传递（冷水源、热水汇、热源、电源等）全部 包括在内，构成孤立系统。
或者说，孤立系统把所有发生相互作用的部分均包括在内。
12.图1-22中容器为刚性绝热容器，分成两 真空部分，一部分装气体，一部分抽成真空,中间是隔板，（1）突然抽去隔板，气体（系统）是否作功？（2）设真空部分装有许多隔板，逐个抽去传热 冷水冷a热水隔板，每抽一块板让气体先恢复平衡在抽下一块，则又如何?(3)上述两种情况从初态变化到终态，其过程是否都可在示？ 4•一刚性容器，中间用绝热隔板分为两部分， A 中存有高压空气，B 中保持真空，如图2-12所示。
工程热力学第五版答案（第七章-第十一章）
⼯程热⼒学第五版答案（第七章-第⼗⼀章）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，334.9kJ/kg ，335kJ/kg ，335.3kJ/kg ，335.7kJ/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h x ，v x ，u x ，s x 。
解：查表得：h``＝2777kJ/kg h`=762.6kJ/kg v``＝0.1943m 3/kg v`＝0.0011274m 3/kg u``=h``－pv``=2582.7kJ/kg u`＝h`－pv`=761.47kJ/kg s``=6.5847kJ/(kg.K)s`＝2.1382kJ/(kg.K)h x ＝xh``+(1-x)h`=2575.6kJ/kg v x ＝xv``+(1-x)v`=0.1749m 3/kg u x ＝xu``+(1-x)u`=2400kJ/kg s x ＝xs``+(1-x)s`=6.14kJ/(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m v =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``＝0.10422m 3/kg v`＝0.0011726m 3/kg h``＝2796.4kJ/kg h`=897.8kJ/kg 湿饱和蒸汽的质量：xm m v=`)1(``v x xv mV+=解之得：x=0.53⽐容：v x ＝xv``+(1-x)v`=0.0558m 3/kg 焓：h x ＝xh``+(1-x)h`=1904kJ/kg7－4将2kg ⽔盛于容积为0.2m 3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。
工程热力学第五版答案(第七章-第十一章)
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 ，334.9kJ/kg ，335kJ/kg ，335.3kJ/kg ，335.7kJ/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h x ，v x ，u x ，s x 。
解：查表得：h``＝2777kJ/kg h`=762.6kJ/kgv``＝0.1943m 3/kg v`＝0.0011274m 3/kgu``=h``－pv``=2582.7kJ/kg u`＝h`－pv`=761.47kJ/kgs``=6.5847kJ/(kg.K)s`＝2.1382kJ/(kg.K)h x ＝xh``+(1-x)h`=2575.6kJ/kgv x ＝xv``+(1-x)v`=0.1749m 3/kgu x ＝xu``+(1-x)u`=2400kJ/kgs x ＝xs``+(1-x)s`=6.14kJ/(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m v =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``＝0.10422m 3/kg v`＝0.0011726m 3/kgh``＝2796.4kJ/kg h`=897.8kJ/kg 湿饱和蒸汽的质量：xm m v =`)1(``v x xv mV −+=解之得：x=0.53比容：v x ＝xv``+(1-x)v`=0.0558m 3/kg焓：h x ＝xh``+(1-x)h`=1904kJ/kg7－4将2kg 水盛于容积为0.2m 3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。
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工程热力学思考题答案-第七章
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第七章 气体与蒸汽的流动
7.1对改变气流速度起主要作用的是通道的形状还是气流本身的状态变化？
答：改变气流速度主要是气流本身状态变化，主要是压力变化直接导致流速的变
化。
7.2如何用连续性方程解释日常生活的经验：水的流通截面积增大，流速就降
低？
答：日常生活中水的流动一般都为稳定流动情况
11221212ff
mmm
AcAc
qqqvv
，
对于不可压缩流体水1v=2v，故有流速和流通截面积成反比关系。
7.3在高空飞行可达到高超音速的飞机在海平面上是否能达到相同的高马赫数？
答：不能，因为速度和压比有个反比关系，当压比越大最大速度越小，高空时压
比小，可以达到高马赫数，海平面时压比增大，最大速度降低无法达到一样
的高马赫数。
7.4当气流速度分别为亚声速和超声速时，下列形状的管道（图7-16）宜于作喷
管还是宜于作扩压管？
答：气流速度为亚声速时图7-16中的1 图宜于作喷管，2 图宜于作扩压管，3 图
宜于作喷管。当声速达到超声速时时1 图宜于作扩压管，2 图宜于作喷管，
3 图宜于作扩压管。4 图不改变声速也不改变压强。
7.5当有摩擦损耗时，喷管的流出速度同样可用2022()fchh来计算，似乎与
无摩擦损耗时相同，那么摩擦损耗表现在哪里呢？
答：摩擦损耗包含在流体出口的焓值里。摩擦引起出口速度变小，出口动能的减
小引起出口焓值的增大。
7.6考虑摩擦损耗时，为什么修正出口截面上速度后还要修正温度？
答：因为摩擦而损耗的动能被气流所吸收，故需修正温度。
7.7考虑喷管内流动的摩擦损耗时，动能损失是不是就是流动不可逆损失？为什
么？
答：不是。因为其中不可逆还包括部分动能因摩擦损耗转化成热能，而热能又被
气流所吸收，所造成的不可逆。
7.8在图7-17 中图（a）为渐缩喷管,图（b） 为缩放喷管。设两喷管的工作背
压均为0.1MPa，进口截面压力均为1 MPa，进口流速1fc 可忽略不计。1）若两
喷管的最小截面面积相等，问两喷管的流量、出口截面流速和压力是否相同？2)
假如沿截面2’-2’切去一段，将产生哪些后果？出口截面上的压力、流速和流
工程热力学思考题答案-第七章
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量起什么变化？
答：1）若两喷管的最小截面面积相等，两喷管的流量相等，渐缩喷管出口截面
流速小于缩放喷管出口截面流速，渐缩喷管出口截面压力大于缩放喷管出口
截面压力。
2) 若截取一段，渐缩喷管最小截面面积大于缩放喷管最小截面面积，则渐缩
喷管的流量小于缩放喷管的流量，渐缩喷管出口截面流速小于缩放喷管出口
截面流 速，渐缩喷管出口截面压力大于缩放喷管出口截面压力。
7.9图7-18中定焓线是否是节流过程线？既然节流过程不可逆，为何在推导节流
微分效应j时可利用0dh？
答：定焓线并不是节流过程线。在节流口附近流体发生强烈的扰动及涡流，不能
用平衡态热力学方法分析，不能确定各截面的焓值。但是在距孔口较远的地
方流体仍处于平衡态，忽略速度影响后节流前和节流后焓值相等。尽管节流
前和节流后焓值相等，但不能把节流过程看作定焓过程。距孔口较远的地方
属于焓值不变的过程所以0dh。
7.10既然绝热节流前后焓值不变，为什么做功能力有损失？
答：衡量做功能力是熵，不是焓值。节流过程是个不可逆过程熵增，做功能力必
然损失。
7.11多股气流混合成一股混合气流称为合流，请导出各股支流都是理想气体的混
合气流的温度表达式。混合气流的熵值是否等于各股支流熵值之和，为什么？应
工程热力学思考题答案-第七章
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该怎么计算？
各股支流以角标1，2，3，…，n表示
若流动是稳定的，且重力位能忽略不计，由稳定流动能量方程可得：
若流速不高则流动动能可忽略，于是有
或
其中 为各股支流的质量成分
混合气体的比热
所以混合后气流的温度
混合过程是典型不可逆过程，有熵产，所以熵增加,因此混合气流的熵值不
等于各股支流熵值之和。
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