工程熱力學(xué)課后答案(編輯修改稿)
2024-12-12 03:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 20 00 00 3. 1 /m P d k g h? ? ? ? 由 1 MPa? ， x = 附表 7,得 ? ? 根據(jù)熱量平衡方程 ?乏 氣 放 冷 水 放 即 21()pm m C t t?? ? ?乏 氣 冷 水 放 所以 2 1 2 13( ) ( )2 0 0 0 0 0 3 .1 2 4 3 2 .2 0 .9 1 0 4 0 5 1 7 .3 / h4 .1 8 7 ( 1 8 1 0 )ppm PdmC t t C t t? ??? ??????? ? ? ???冷水放冷水放噸 圖 7－ 27 67 已知朗肯循環(huán)的蒸汽初壓 p1=10 MPa，終壓 p2= MPa；初溫為：（ 1）500 ℃、（ 2） 550 ℃。試求循環(huán)的平均吸熱溫度、理論熱效率和耗汽率 [kg/（ kW h） ]。 [答案 ] （ 1） K ， % ， kg/ () （ 2） K ， % ， kg/ () 第七章 水蒸氣性質(zhì)及蒸氣動力循環(huán) 6 68 已知朗肯循環(huán)的初溫 t1=500℃，終壓 p2=。初壓為：（ 1） 10MPa、（ 2） 15MPa。試求循環(huán)的平均吸熱溫度、理論熱效率和乏汽濕度。 [答案 ] （ 1） K ， % ， % (2) K ， % ， % 循環(huán)平均吸熱溫度 （ ℃ ） 循環(huán)平均吸熱溫度 （ ℃ ） *69 某蒸汽動力裝置采用再熱循環(huán)。已知新汽參數(shù)為 p1=14 MPa、 t1=550 ℃，再熱蒸汽的壓力為 3 MPa，再熱后溫度為 550 ℃，乏汽壓力為 MPa。試求它的理論熱效率比不再熱的朗肯循環(huán)高多少，并將再熱循環(huán)表示在壓容圖和焓熵圖中。 [答案 ] % % *610 某蒸汽動力裝置采用二次抽汽回?zé)?。已知新汽參?shù)為 p1=14 MPa、t1=550 ℃，第一次抽汽壓力為 2 MPa，第二次抽汽壓力為 MPa，乏汽壓力為 MPa。試問： （ 1）它的理論熱效率比不回?zé)岬睦士涎h(huán)高多少？ （ 2）耗汽率比朗肯循環(huán)增加了多少？ （ 3）為什么熱效率提高了而耗汽率反而增加呢？ [答案 ]（ 1） ％ ％ （ 2） kg / () % (3) 因為抽氣凝結(jié)放出的熱量加熱給鍋爐給水，使水在鍋爐里吸熱減少（低溫吸 熱段沒有了）從而提高了循環(huán)的平均吸熱溫度即 1mT? ，而 2mT 不變所以熱效率t?? 由兩次抽汽使最后在汽輪機(jī)里膨脹做功的蒸汽量由原來 1kg 減少為? ?121 g k g??? ? ?，所以還要做出原來那么多功的話，雖然消耗的熱量比原來少了，但是其蒸汽耗量卻必然要增加。 第七章 水蒸氣性質(zhì)及蒸氣動力循環(huán) 7 第十三章 制冷循環(huán) 思 考 題 1. 利用制冷機(jī)產(chǎn)生低溫，再利用低溫物體做冷源以提高熱機(jī)循環(huán)的熱效率。這樣做是否有利？ [答 ]：這樣做必定不利，因為雖然低溫物體作冷源可以提高熱及循環(huán)的熱效率，多獲得功，但是要造成這樣的低溫冷源，需要制冷機(jī)，需要耗功，由于不可逆性的存在，制冷機(jī) 消耗的功必然大于熱機(jī)多獲得的功，因此，這樣做是得不償失的。 2. 如何理解空氣壓縮制冷循環(huán)采取回?zé)岽胧┖?，不能提高理論制冷系?shù)，卻能提高實際制冷系數(shù)？ [答 ]： 參 見 圖 a，沒有回?zé)岬难h(huán)為 12341,有回?zé)岬难h(huán)為 1r2r53r41r。采用回?zé)嵫h(huán)后，在理論上制冷能力為 q2（過程 4→1 的吸熱量）以及循環(huán)消耗的凈功和向外界派出的熱與沒有回?zé)岬难h(huán)相比，顯然都沒有變（ Wor=Wo,q1r=q）所以理論制冷系數(shù)也沒有變（ ε r=ε ）。但是采用回?zé)岷?，循環(huán)的增壓比降低了，從而使壓氣機(jī)耗功和膨脹機(jī)做功減少了同一數(shù)量， 這也減輕了壓氣機(jī)和膨脹機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，使它們在較小的壓力范圍內(nèi)工作，因而機(jī)器可以設(shè)計得比較簡單而輕小，另外，如果考慮到壓氣機(jī)和膨脹機(jī)的不可逆性（圖 b）那么采用回?zé)釅簹鈾C(jī)少消耗的功將不是等于而是大于膨脹機(jī)少作出功。因而制冷機(jī)實際消耗的凈功將會減少。同時，每 kg空氣的制冷量也相應(yīng)地有所增加（如 b圖中面積 a所示）所以采用回?zé)岽胧┠芴岣呖諝鈮嚎s制冷循環(huán)的實際制冷系數(shù)，因而這種循環(huán)在深度制冷，液化氣體等方面獲得了實際應(yīng)用。 3. 參看圖 813。如果蒸氣壓縮制冷裝置按 139。239。35139。運(yùn)行，就可以在不增加壓氣機(jī)耗功的情況下增加制冷劑在冷庫中的吸熱量 (由原來的 h1??h4?增加為 h1??h5)，從而可以提高制冷系數(shù)。這樣考慮對嗎？ 圖 a 圖 b 第七章 水蒸氣性質(zhì)及蒸氣動力循環(huán) 8 [答 ] ： 不對。因為要實現(xiàn)定壓冷卻過程 3→ 5，就需要一定的制冷量 (h3— h5)，這冷量只能來自冷庫，因而冷庫的制冷量將減少，這減少量恰好等于由定壓冷卻過程取代節(jié)流過程帶來的制冷量的增加： 39。 39。
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