工程热力学简答题74099 联系客服

发布时间 : 星期日 文章工程热力学简答题74099更新完毕开始阅读13d9efab876a561252d380eb6294dd88d1d23d11

答:⑴说法不对。系统的熵变来源于熵产和热熵流两个部分,不可逆绝热过程中工质并未从外界吸热,但由于存在熵产工质的熵也会因而增大;

⑵说法是对的。系统的熵变来源于熵产和热熵流两个部分,其中熵产必定是正值,因而仅当系统放热,热熵流为负值时,系统的熵值才可能减小;

⑶这种说法原则上是不对的。系统的熵变来源于熵产和热熵流两个部分,其中熵产必定是正值,对于不可逆的放热过程,其热熵流为负值,当热熵流在绝对数值上恰好与熵产一样时,过程将成为定熵的。因此:可逆的绝热过程为定熵过程,而定熵过程却不一定是绝热过程。

9. 下述说法是否有错误:

⑴ 熵增大的过程必为不可逆过程;⑵ 使系统熵增大的过程必为不可逆过程; ⑶ 熵产Sg > 0的过程必为不可逆过程;⑷ 不可逆过程的熵变?S无法计算; ⑸ 如果从同一初始态到同一终态有两条途径,一为可逆,另一为不可逆,则

?S不可逆??S可逆 、Sf,不可逆?Sf,可逆 、Sg,不可逆?Sg,可逆 ;

⑹ 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

?ds?0;

?dq?0。 Tr答:⑴说法不正确。系统的熵变来源于熵产和热熵流两个部分,其中熵产必定是正值(含零),热熵流则可为正值,亦可为负值。当系统吸热时热熵流为正值,即便是可逆过程(熵产为零)系统的熵也增大;

⑵此说法与⑴是一样的。如果所说的“系统”指的是孤立系统则说法是正确的。不过实在不应该这样含糊“系统”这一概念!

⑶根据熵产原理,这一说法是正确的。

⑷此说法完全错误。熵是状态参数,只要过程的初、终状态确定了,系统的熵变就完全确定,与过程无关。因此,不可逆过程熵变的计算方法之一便是借助同样初、终状态的可逆过程来进行计算。至于利用熵的一般关系式进行熵变计算,它们根本就与过程无关。

⑸ 根据熵为状态参数知,两种过程的端点状态相同时应有相同的熵变,认为?S不可逆错误的;

不可逆过程将有熵产生,而可逆过程则不会产生熵,因此说Sg,不可逆??S可逆 是

?Sg,可逆 是正确的;

?Sf?Sg,过程可逆时

熵是状态参数,过程端点状态相同时应有相同熵变,由系统熵方程?S?S?Sf,可逆;不可逆时Sf,不可逆??S?Sg,不可逆,式中Sg,不可逆?0,可见应有Sf,可逆?Sf,不可逆 ,

而不是Sf,不可逆?Sf,可逆 。

⑹此说法不对。根据熵产原理,系统经历不可逆绝热过程后,无论是膨胀或受压缩,其熵都将增大。

⑺由熵为状态参数知,工质经过循环过程后其熵应不变,所以认为

?ds?0是不正确的;根据克劳修斯不等式知,

?dq?0是正Tr确的。10. 从点a开始有两个可逆过程::定容过程a-b和定压过程a-c,b、c两点在同一条绝热线上(见图5-33),问qa-b和qa-c哪个大?并在T-s图上表示过程a-b、a-c及qa-b、qa-c 。(提示::可根据循环a-b-c-a考虑。)

答:根据循环a-b-c-a的情况应是正循环,即循环的吸热量应大于循环的放热量(指绝对值)。其中qa-b为循环的吸热量,qc-a为循环的放热量,由此,知

qa-b > qa-c

在T-s图上

T b c a qa-b的大小如面积abcsbsaa所示; qa-c的大小如面积acsbsaa所示;

sa sb s 11. 由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程将某种理想气体压缩到相同的终压,在P-v图和T-s图上画出两过程,并在T-s图上示出两过程的技术功及不可逆过程的火用损失。 答:作图如下

图中12s为可逆绝热压缩;12为不可逆绝热压缩。 T1?=T1

面积1?2ss1s1?1?为可逆绝热压缩消耗的技术功; 面积1?2s2s1?1?为不可逆绝热压缩消耗的技术功。 T0为环境温度,带阴影线部分面积为不可逆过程的火用损失。

P2 P P2 P1 T 2s 2 T1 2 2s 1? 1 s1? s1 s2 P1 1 t1 T0 可用能损失

v s 12. 立系统中进行了⑴可逆过程;⑵不可逆过程。问孤立系统的总能、总熵、总火用各自如何变化? 答:经历可逆过程后,孤立系统的总能、总熵、总火用均不改变;

经历不可逆过程后,孤立系统的总能将保持不变,总熵将增加,总火用 将减少。