能借助某一资料充分的参考流体的热力性质来估算其它流体的性质。某气体状态参数与其临界参数的比值称为热力对比参数。（对比参数是一
种无量纲参数）
4. 自由能和自由焓的物理意义是什么？两者的变化量在什么条件下
会相等？
答：H=G + TS，U=F + TS。
dg =dh–d(Ts) =dh–Tds–sdT，简单可压缩系统在可逆等温等压条件下，处于平衡状态：dg =–Tds，ds=0?dg=0。若此时系统内部发生不可逆变化（外部条件不变），则ds>0，?dg<0。例如系统内部发生化学反应，化学能转化为内热能（都是热力学能），必要条件是dg<0，否则过程不能发生。
类似地，简单可压缩系统在等温等容条件下，内部发生变化的必要条件是：df<0。
引申：系统的g、f没有时，dg=0，df=0。内部变化不再进行。进而可以认为g、f是系统内部变化的能力和标志，所以分别称为自由焓、自由能，相应地，TS可称为束缚能。
与火用相比，吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能不需要与环境状态联系，且是工质的状态参数。——搞理论热力学的人（物理学家们）根本不拿火用当回事。
两者的变化量在什么条件下会相等？有什么意义呢？dg–df=d(h–Ts)–d(u–Ts)=dh–du=0，对于理想气体可逆等温过程，两者的变化量相等。或者：dh–du= d(pv)=0
5. 什么是特性函数？试说明u=u(s, p)是否是特性函数。
答：某些状态参数表示成特定的两个独立参数的函数时，只需一个状态参数就可以确定系统的其它参数，这样的函数就称为特性函数。
热力学能函数仅在表示成熵及比体积的函数时才是特性函数，换成其它独立参数，如u=u(s, p)，则不能由它全部确定其它平衡性质，也就不是特性函数了。
。
6. 试导出以T、p及p、v为独立变量的du方程及以T、v及p、v为
独立变量的dh方程。
7. 本章导出的关于热力学能、焓、熵的一般关系式是否可用于不可
逆过程？
答：由于热力学能、焓、熵都是状态参数，其变化与过程无关，所以其结果也可以用于不可逆过程。
2．如何用连续性方程解释日常生活的经验：水的流通截面积增大，流速就降低？
答： qm?Acfv?constant
在日常生活中，水可视为不可压缩流体，其比体积不会发生变化，因而由上式有 Acf=常数，即截面积变化与速度变化成反比。 6．考虑摩擦损耗时，为什么修正出口截面上速度后还要修正温度？ 答：如上。
8．如图7–17所示，（a）为渐缩喷管，（b）为缩放喷管。设两喷管工作背压均为0.1MPa，进口截面压力均为1MPa，进口流速cf1可忽略不
计。若（1）两喷管最小截面积相等，问两喷管的流量、出口截面流速和压力是否相同？（2）假如沿截面2'–2'切去一段，将产生哪些后果？出口截面上的压力、流速和流量将起什么变化？
1 2' 2 1 2' 2 p1=1MPa pb=0.1MPa p1=1MPa pb=0.1MPa 1 2' 2 1 2' 2 (a) (b)
图7–17 思考题7–8附图
答：（1）两喷管最小截面积相等，则两喷管的流量相等，出口截面流速和压力不相等。渐缩喷管出口截面流速为当地音速，出口截面压力等于临界压力（0.528Mpa），缩放喷管出口截面压力等于背压（充分膨胀情况下），出口截面流速为超声速（）。
（2）渐缩喷管，沿截面2'–2'切去一段后，临界状态前移到2'–2'截面，出口速度为当地音速，出口截面压力等于临界压力（0.528Mpa），由于出口面积变大，喷管流量增大。
缩放喷管，沿截面2'–2'切去一段后，喷管形状不足以保持完全膨胀，出口压力高于背压，出口流速比切去一段以前小（仍为超声速），喷管流量不变。（喷管内剩余部分流动没有变化）。 10．既然绝热节流前后焓值不变，为什么作功能力有损失？ 答：绝热节流后气体的压力降低，可逆绝热膨胀过程焓降所能作出的功没有作出，导致节流后焓仍然等于节流前。该作出的功没有作出，就产生了作功能力损失。
3．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？
答：还需要分级压缩。是为了减小余隙容积的影响。但不需要中间冷却。
4．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？
答：压气机耗功中有意义的部分是技术功，不考虑宏观动能和势能的变化，就是轴上输入的功（由设备直接加诸气体的机械功），而同样进出口压力定温过程消耗的技术功比绝热过程少，绝热过程消耗的技术功有一部分用于提高气体温度。
7．叶轮式压气机不可逆绝热压缩比可逆绝热压缩多消耗功可用图8–11上面积m2s2'nm表示，这是否即是此不可逆过程作功能力损失？为什么？
8．如图8–13所示的压缩过程1–2若是可逆T p2 的，则这一过程是什么过程？它与不可逆绝热
2 p1
压缩过程1–2的区别何在？两者之中哪一过
程消耗的功大？大多少？ 1
O s 图8–13
思考题8–8附图
工程热力学课后思考题答案 - - 第四版 - 沈维道 - 童钧耕主编 - 高等教育出版社汇总
