为T1=600K，放热平均温度T2=300K。已知热机的热效率?t是以工质吸放热的平均温度作为卡诺循环效率?c的80%，若热机从热源吸热100kJ 求：
（1） 吸放热量的可用能； （2） 实际热机所做出的功；
（3） 热机和热源、冷源整个装置的熵的变化量； （4） 整个装置的做功能力损失。
（1999，中国科学技术大学，15分）
27． 自蒸汽总管的湿饱和蒸汽取样，流入分离—节流量热计，以确定其干度。已知总管中湿蒸汽的绝对压力p1=5bar，节流后蒸汽的压力和温度为1bar，120℃，经分离器分离出大
?=0.5kg/h，部分液相水，测得分离出水的质量流率为m水冷凝器将水蒸汽全部冷凝为饱和水，
?=9kg/h，假设忽略不计分离器进出口压降，不计节流前流动能差，收集到水的质量流率为m4分离和节流是绝热的。试求：
（1） 将过程1234画在水蒸汽的图上
（2） 试确定蒸汽总管中湿蒸汽的干度 附：p(bar) ts(℃) h? h?? v? v?? 1 99.63 417.51 2675.4 0.0010434 1.694 5 151.84 640.12 2747.5 0.0010928 0.3747 过热水蒸汽的物理性质：
p=1bar,t=120℃时v=1.793m/kg; s=7.4670kJ/kg·K; h=2716.5kJ/kg
3 （1996，上海交大，15分）
28．个人命题
下图为风冷热泵机组空气侧换热器结霜与空气温湿度的关系图（阴影部分为必然结霜区）。可以看出随温度升高，可能结霜的相对湿度降低，请解释这是为什么？ 29．个人命题
空气源热泵机组制热工况运行时较制冷工况运行时制冷剂流量是大还是小？为什么？
30． 一活塞-气缸装置，中间有一完全透热的刚性隔板将它分为A、B两腔，隔板静止不动，气缸壁和上下两活塞面都是绝热的，A腔中有1kg初温为25℃，初压为1bar的空气；B腔中充有2kg空气，其初始温度也为25℃初压为2bar。现缓缓压缩B腔中空气，使A腔中的空气向大气做等压膨胀。试求：B腔中气体被压缩时的过程方程式及该多变过程的指数n（设空气的比热容为定值，比热比k=1.4）
（2000，同济，15分）
28. 概念题
（1） 试述准静态过程与可逆过程的区别。对简单的可压缩系统，容积功?w=pdv的
使用范围是什么？
（2） 20℃的空气通过膨胀能够达到的最大温度是多少？
（3） 试证明工作于温度为TH和TL两个热源之间的一切不可逆的制冷机，其制冷系数?必定小于工作于两个相同热源之间的可逆制冷机的制冷系数。
（4） 气缸内储有完全不可压缩的流体，气缸的一端被封，另一端是活塞。气缸是静
止的且与外界无热交换。问： 1. 活塞能否对流体作功？ 2. 流体的压力会改变吗？
3. 若用某种方法把流体的压力从1bar提高到20bar流体的内能是否变化？焓是否
变化？
（5） 卡诺定理是否意味着“热效率越高的循环，其不可逆性就越小”？为什么？ （6） 当内燃机循环最高压力和最高温度为限定条件时试用T-S图比较定容；定压；
混合加热循环的压缩比；加热量及热效率。
（7） 为什么有温差的不可逆传热，其最后效果可归结为机械能的损失？ （8） 多级压缩的中间冷却器有什么作用？为什么采用多级压缩中间冷却？ （2000，同济，每题5分）
29. 某活塞式压缩机，每分钟由大气吸入0.3m的空气，经定熵压缩后充入容积为5m的储气罐中。已知大气压力pb=1bar，大气温度tb=15℃；充气前储气罐压力表读数为
p1g=0.8bar，温度为20℃；充入后储气罐压力表读数为p2g=6bar，温度为60℃，试求：
33（1） 充入储气罐的空气质量和充气所花的时间。
（2） 在充气过程中储气罐中的气体与大气之间有无热交换？若有热交换，是吸热还
是散热？为什么？
（1995，北航，10分）
30. 1kg理想气体进行可逆循环1-2-3-1（如图所示），其中1-2是多变指数为n的过程，并知T1=300K，T2=600K。试求：
（1） 在p-v图及T-S图上定性的画出此循环；
（2） 指出过程1-2、2-3和3-1中热量q、功量w、内能变化?u和熵变?s的正负号； （3） 计算该循环的热效率。
（1995，北航，15分）
31. 湿空气中水蒸气的状态分别为图示中1、2、3（同在一条等压线上）所示。
（1） 在T-S图上表示该三点；
（2） 比较三个点所表示的状态下湿空气的下列各参数的大小（pb恒定） (a) 含湿量 (b) 相对湿度 (c) 焓
（1992，上海交大，5分）
32. 1kg空气经历可逆过程a-b-c，其中a-b为多变指数n=0的多变过程，b-c为n=K的过程（K：绝热指数）。已知Tb?600K，Ta?Tc?300K，若比热为定值，求过程a-b-c的热力学平均温度Tm.
（1992，上海交大，5分）
33. 两卡诺机A和B串联工作，A机在627℃下获得热量并对温度为T的热源放热，B机从T温度热源吸取A机释放的热量后向27℃的冷源放热。求在热机输出功和效率相等两种工况下的热源的温度数值。
（1999，同济，15分）
34. 设一储气筒内储有空气，如压力p=0.6MPa，温度t=30℃，经渐缩喷管流向压力为0.1MPa的空气间。如果喷管出口截面积为0.785cm，求气流在喷管出口处各个状态参数、流速和流量。
（1997，同济，15分）
35. 空气筒经历下列过程： (a) 由多变过程将体积V1压缩到V1/6；(b) 在V1/6下冷却到t1；(c)在t1下膨胀到V1.求此循环中的总功和(a)过程中的作功之比，并将过程在p-v，T-S图上表示出来。
（1997，同济，15分）
36. 若用电加热器在15分钟内将1000㎏温度为17℃，压力为0.1MPa的水加热变为0.1MPa，干度为0.95的湿绝热蒸汽。若液态水的比热近似取为cp=4.187kJ/kg·K，大气环境温度为
To=294K试求：
2（1） 该加热器的功率p(kw)； （2） 水蒸汽所获得的可用能(Qa)； （3） 加热过程引起的作功能力损失(I?)； 已
知
：
p=0.1MPa
时
ts?99.63℃;h??417.51kJ/kg;
3K;v?=0.0010434m/kg;v??=1.6946h??=2675.7kJ/kg;s??1.3027kJ/kg?K;s??=7.3608kJ/kg·
m/kg
3
37. 判断下列各题是否正确，说明为什么。
（1） 凡湿空气相对湿度越高其含湿量?也越大；
（2） 当?=0时，湿空气不含水蒸汽，全为干空气；因此当?=100%时，湿空气不含干空气，全为水蒸汽；
（3） 当?固定不变时，湿空气T越高则含湿量?越大；
（4） 当含湿量?固定不变时，湿空气温度越高则相对湿度?越小； （5） 干球温度、露点温度和湿球温度的排列次序如下：35℃，19℃，8℃； （1998，中国科学技术大学，20分）
?=50,000kg/h，比热cp=1.088kJ/kg·38. 锅炉烟气空气预热器内烟气质量流量m烟K，流入时
温度为315℃，流出时为205℃。空气流入温度37℃，比热cp=1.044kJ/kg·K，流量为46500kg/h，若环境温度to=37℃，环境压力po=0.1MPa，烟气和空气的比热军可视为定值，求：
（1） 换热过程熵产及作功能力损失；
（2） 若在烟气和空气间设置一可逆热机，利用热机排热加热空气，求空气终温和热
机功率。
（1997，上海交大，15分）
39. 气缸-活塞系统内气体由初始平衡态1经历不可逆过程达到终平衡态2，过程中从温度为600K的热源吸热100kJ，气体内能增加30kJ，然后经可逆过程返回初态。若气体仅与600K的热源发生热交换且在两过程中热源总熵变为0.026kJ/K，取气体为体系试计算：
（1） 体系在不可逆过程中作的功量；
（2） 体系在可逆过程中的穿热量和作功量； （3） 体系在全部过程中的作功能力损失；
（4） 取气缸-活塞系统与热源为孤立系统，求此孤立系统作功能力损失。 （1997，上海交大，15分）
40. 活塞式内燃机的定容加热循环，其初始状态为p=0.1MPa，t=25℃，压缩比?(V1/V2)=8。对工质加入热量为780kJ/kg，工质视为空气（R=287J/kg·K, cp=1.004kJ/kg·K）。
画出循环的p-v图及T-S图；
计算循环的最高压力及最高温度； 求循环热效率和净功量；
分析提高循环热效率的热力学措施
（1997，上海交大，15分）
41. 某动力循环中，工质分别向温度为1000K和1500K的热源吸热400kJ和194kJ。吸热过程中工质的熵变分别为0.595kJ/kg·K和0.197kJ/kg·K，工质向温度为280K的环境冷源放热370.1kJ，其熵变为-0.844kJ/kg·K，试确定：
（1） 该循环能否实现？为什么？
（2） 若循环能够实现，则循环净功Wo为多少？ （1） （2） （3） （4）
（3） 该循环的有效能损失为多少？
42. 如图所示，温度为200℃，流量为6kg/s，流速为100m/s的空气流过管1和另一管2中温度为100℃，流量为1kg/s，流速为50m/s的空气绝热混合。混合后空气压力为4bar，管3直径为100mm，求混合后的气流速度和温度。（空气视为理想气体） （1996，北航，16分）
43. 空气（可作理想气体处理）从状态1分别经可逆与不可逆绝热压缩到2与2?;
（1） 在p-v图上画出两过程；
（2） 在T-S图上用阴影线标出压气机耗功
（1992，上海交大，5分）
1. 解：对题图分析：
dp???gdzdp???dz
v 又据绝热过程微分方程式
dpp?K?dvv?0
??gdz?Kpdv?0 kp
0dvvz=gdz
k?povovkkvodv=?gdz
0K·povo(?k1K?11k?K?1K·povo(v)K?1Kpovo=gz K?1v?K?1)vo00v0=gz
=gz
povo?RTo?287?(287?10)?81221 ?z?(kk?1RTo)/9?(1.40.4?81221)/9.81?28978?28.978km
（2）压力随高度的变化关系：dp=-gdz
温度随高度的变化关系：
??dpdzdTdz????k?1pkkTRk?1g