Question

在活塞缸装置中，空气以n = 1.2的多变性过程膨胀，从1mpa和400℃膨胀到110kpa。确定空气的最终温度和熵变。画出p-v和T-s图。(k = 1,4;R = 287 J/kg K)。

Answer 1

问：在活塞缸装置中，空气以n = 1.2的多变性过程膨胀，从1mpa和400℃膨胀到110kpa。确定空气的最终温度和熵变。画出p-v和T-s图。(k = 1,4;R = 287 J/kg K)。

答：您好，空气的最终温度为309.66K，熵变为-0.2428 kJ/kg K哦。空气的最终温度可以通过理想气体定律和多变性过程的关系求出，即T2 = T1 * (P2/P1)^((k-1)/k)，带入数值可得T2 = 309.66K。空气的熵变可以通过熵的平衡式求出，即ΔS = Cp * ln(T2/T1) - R * ln(P2/P1)，带入数值可得ΔS = -0.2428 kJ/kg K。在p-v图中，膨胀过程为右上方斜线，由于多变性过程，无法画出具体的曲线。在T-s图中，膨胀过程为右上方曲线，因为熵的定义式为dS = Cp/T * dT - R/T * dp，多变性过程为常数熵增，所以可以画出一条右上方的曲线。