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Question

临近研究生考试了，有些问题还有疑问，望各位高手不吝赐教，标清题号。感激不尽。。。最好有详细答案。多多益善。我会把我还有得分全给给位。。
判断：
1，一台制冷机，只要使工质在管道内的流动方向与制冷运行时相反，就可以改变热泵供热。
2，在由m个组元组成的系统中，可出现m+3个平衡共存的相。可出现m+2的相呢？
3，定熵过程一定是可逆绝热过程。
填空： 焓湿图的绘制方法：在湿空气的（）一定时，在选用湿空气的（）和（）为两个独立参数绘制而成的，因为湿空气必须由（）独立 参数确定其状态。
问答：
1，热机从高温热源吸热1000KJ，对外做功1200KJ，是否违反热力学第一定律？是否违反热力学第二定律？
2，吸热1000KJ，对外做功1000KJ，问题同上
3，吸热1000KJ，对外做功800KJ，问题同上
4，系统由初态1分别经可逆和不可逆过程达到相同终态2，两过程中系统熵变可逆过程大还是不可逆过程大？环境熵变是可逆过程大还是不可逆过程大？
5，汽液两相共存区内，定压比热为 A0 B 无穷大 C大于0的有限值 D小于0的有限值
定容比热呢？
6，试分析是否可以用制冷机产生低温，并作为热机的冷源，提高热循环的热效率，从而提高能源的利用率？
7，自然通风冷却塔冷却效果与湿空气的相对湿度有什么关系？
计算：（最好写出步骤啊，，）
1，质量流量为108kg/h的饱和蒸汽（压力16bar，温度201.36c，比焓2791kj/kg）与质量流量为1148kg/h的未饱和水（压力16bar，温度160c，比焓676.3kj/kg）绝热混合，产生饱和水（压力16bar，温度201.36c，比焓858.5kj/kg）求 该混合过程的做工能力损失。环境温度为27c。
（这道题我算的很郁闷，熵变量刚刚为负，怎么可能？算了好几遍、、、）
2，一根不予外界交换热量的均匀杆初始温度呈线性分布，一端温度为T1，另一端温度为T2，计算在整根杆达到均匀温度（T1+T2）/2时的熵增加量。
（这个没有告诉质量和比热，是不是自己设出来？）
3，一容器中盛满压力为P，温度为T的汽液混合物，汽液体积各占一半，在压力P下，饱和汽的比容，比焓分别为v''，h''，饱和液的比容比焓分别为v',h',容器想歪排除质量为m*的液体，在维持容器内仍为汽液混合物且温度不变的情况下，需要向容器内传入的热量Q是多少？
（之前看过一道同类型的题，给出了具体数值，但告诉了容器容积V，这道没有V，最后一直消不掉，而且感觉T是没用的值，望高手指点。。）

Answer 1

判断题：
1：个人认为是错误的。有两个方面：第一，制冷机改为热泵，工质在管道改变的方向不完全是相反的，起码压缩机的入口和出口没变吧？！一般是靠四通阀改变流向，但改变的不完全。第二，制冷机改为热泵，需要改变工况。制冷机的定义是把低温热源的热量传递给高温热源，使低温热源保持低温。而热泵的定义是把低温热源的热量传递给高温热源，是高温热源保持高温。很明显，一台蒸汽压缩循环设备究竟是制冷机还是热泵和工况和作用有很大关系。所以，我认为此题的表述不清晰，因而应该判错。
问答题：
3 不违反热一律，是否违反热二律要看高低温热源，如果该高低温热源所对应的卡诺循环的效率低于80%，那么就违反了热二律。
4 系统的熵变相同。环境的熵变不可逆的大。熵是状态参数，只于初终态有关，与过程无关，故系统的熵变是相同的。而孤立系的总熵变（系统+环境）在可逆的时候=0，不可逆时候>0。所以环境的熵变=孤立系总熵变-系统熵变，所以环境的熵变不可逆比可逆的大。（此题肯定正确）
6 这道题的分析可以从火用的角度分析，或者你干脆画三个热源，一个可逆制冷机，一个可逆热机来分析。
计算：
1 我感觉有可能是题抄错了。按照热二律算了一下熵变是负的，-3.32KJ/（kg*K）。后来一看，这题绝热混合，而热一律都不满足。
2 写出方程，求个积分。M,C应该是自己设吧，不知道能不能消去，应该不能。
3 Q=（m*v'/（v''-v'））*（h'‘-h'）。排掉的水质量为m*，留下的体积为m*v'，这部分体积要由一部分的水蒸发成蒸汽来填满，设这部分水（也是水蒸气，后来变成了蒸汽）的质量为M。M填满的体积包括排掉水留下的体积m*v'，也包括自己蒸发后留下的空位Mv'。列出等式，Mv''=Mv'+m*v'。
解出M=（m*v'/（v''-v'））。M与（h'’-h'）相乘即是所需的热量。

楼上的解答大部分应该是正确的，但有些我和他的意见相左，所以意见不同的我都把自己的理由写上了。他没给出解答的我也都解答了，楼主最好结合着看，也要有自己的分析。工热是道，不像传热，燃烧等学科是术，光计算做题是不够的，所以要多想多思考！
我是花了半个小时解你的题的。我也是考研的，时间宝贵啊，为自己攒RP了~哈~希望我们都考研顺利~~~~

Answer 2

判断题3X
填空题：焓湿图的绘制方法：在湿空气的（压力）一定时，在选用湿空气的（焓）和（含湿量）为两个独立参数绘制而成的，因为湿空气必须由（）独立 参数确定其状态。
问答题1，热机从高温热源吸热1000KJ，对外做功1200KJ，是否违反热力学第一定律？是否违反热力学第二定律？违反，违反
2吸热1000KJ，对外做功1000KJ，不违反，违反
3，吸热1000KJ，对外做功800KJ，不违反，不违反
4，系统由初态1分别经可逆和不可逆过程达到相同终态2，两过程中系统熵变可逆过程大还是不可逆过程大？若过程吸热，不可逆大；若放热，可逆大。因为熵变等于熵流加熵产，吸热时熵流>0,放热时熵流 <0, 可逆时熵产=0，不可逆时熵产 >0。
环境熵变是可逆过程大还是不可逆过程大？
5，汽液两相共存区内，定压比热为 A0 B 无穷大 C大于0的有限值 D小于0的有限值
定压比热无穷大，因为吸收热量温度不升高
定容比热是大于0的有限值。因为由h-s图定容线形状可以看出吸热温度升高。
6，试分析是否可以用制冷机产生低温，并作为热机的冷源，提高热循环的热效率，从而提高能源的利用率？不可以。
7，自然通风冷却塔冷却效果与湿空气的相对湿度有什么关系？湿度大冷却效果差。因为湿度小时，空气吸湿能力强，使水汽化，带走更多的热量。

可逆时熵产=0

Answer 3

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