工程热力学(第五版)第5章练习题.pdfVIP

工程热力学例题与习题 第 5 章 热力学第二定律 5．1 本章基本要求 理解热力学第二定律的实质，卡诺循环，卡诺定理，孤立系统熵增原理， 深刻理解熵的定义式及其物理意义。 熟练应用熵方程，计算任意过程熵的变化，以及作功能力损失的计算， 了解火用、火无的概念。 5．2 本章重点 : 学习本章应该掌握以下重点内容 :, l ．深入理解热力学第二定律的实质，它的必要性。它揭示的是什么样的 规律；它的作用。 2 ．深入理解熵参数。为什么要引入熵。是在什么基础上引出的。怎样引 出的。它有什么特点。 3．系统熵变的构成，熵产的意义，熟练地掌握熵变的计算方法。 4 ．深入理解熵增原理 , 并掌握其应用。 5．深入理解能量的可用性，掌握作功能力损失的计算方法 5．3 本章难点 l ．过程不可逆性的理解，过程不可逆性的含义。不可逆性和过程的方向 性与能量可用性的关系。 2 ．状态参数熵与过程不可逆的关系。 3．熵增原理的应用。 4 ．不可逆性的分析和 火用分析 . 5．4 例题 P1 MP t 1 P2 MP t 2 例 1：空气从 =0.1 a， =20℃，经绝热压缩至 =0.42 a， =200℃。 求：压缩过程工质熵变。（设比热为定值）。 7 7 解 ：定压比热： C P R 0.287 1.005kJ / kg k 2 2 — 44— 工程热力学例题与习题 由理想气体熵的计算式： T P 473 0.42 2 2 S C ln R ln 1.005 ln 0.287 ln 0.069 kJ / kg k 12 P T P 293 0. 1 1 1 例 2 ：刚性容器中贮有空气 2kg，初态参数 P1=0.1 MPa，T1 =293K，内装搅 . 拌器，输入轴功率 WS=0.2kW，而通过容器壁向环境放热速率为 Q 0 .1kW 。求： 工作 1 小时后孤立系统熵增。 . . 解 ：取刚性容器中空气为系统，由闭系能量方程： W s Q U 经 1 小时， . . 3600W s 3600 Q mC T T v 2 1 . . 3600