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问答题有一热力循环，工质为空气，分别经历以下过程，由15℃，0.5MPa，定压加热到200℃，然后绝热膨胀，温度降低到100℃，接着定容冷却到15℃，最后等温压缩到初始状态。所有过程都是可逆的，试求循环热效率，并将该循环画在p-v、T-s图上。

参考答案：

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1.问答题 设热源温度T_H=1300K，冷源温度等于环境温度T₀=288K，热机的工质吸热平均温度为T₁=600K，放热平均温度T₂=300K。已知热机的热效率η_t是以工质吸放热的平均温度作为卡诺循环效率η_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。

参考答案：

2.问答题 当有摩擦损耗时，喷管的流出速度同样可用来计算，似乎与无摩擦损耗时相同，那么摩擦损耗表现在哪里呢？

参考答案：

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。

3.问答题混合气体中如果已知两种组分A和B的摩尔分数xA>xB，能否断定质量分数也是ωA>ωB？

参考答案：

否。质量分数还与各组分的摩尔质量有关。

4.问答题为什么压缩空气制冷循环不采用逆向卡诺循环？

参考答案：由于空气定温加热和定温放热不易实现，故不能按逆向卡诺循环运行。在压缩空气制冷循环中，用两个定压过程来代替逆向卡诺循环的两...

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5.问答题根据卡诺定理和卡诺循环，热源温度越高，循环热效率越大，燃气轮机装置工作为什么要用二次冷却空气与高温燃气混合，使混合气体降低温度，再进入燃气轮机？

参考答案：这是因为高温燃气的温度过高，燃气轮机的叶片无法承受这么高的温度，所以为了保护燃气轮机要将燃气降低温度后再引入装置工作。同...

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6.问答题从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程，这是否是必然的？

参考答案：不是必然的，例如斯特林循环就没有绝热压缩过程。对于一般的内燃机来说，工质在气缸内压缩，由于内燃机的转速非常高，压缩过程在...

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7.问答题压气机按定温压缩时，气体对外放出热量，而按绝热压缩时不向外放热，为什么定温压缩反较绝热压缩更为经济？

参考答案：绝热压缩时压气机不向外放热，热量完全转化为工质的内能，使工质的温度升高，压力升高，不利于进一步压缩，且容易对压气机造成损...

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8.问答题如果由于应用气缸冷却水套以及其他冷却方法，气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩？为什么？

参考答案：我们采用分级压缩的目的是为了减小压缩过程中余隙容积的影响，即使实现了定温过程余隙容积的影响仍然存在，所以我们仍然需要分级...

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9.问答题既然绝热节流前后焓值不变，为什么做功能力有损失？

参考答案：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。

10.问答题请归纳热力过程中有哪几类不可逆因素？

参考答案：不可逆因素有：摩擦、不等温传热和不等压做功。