20xx本科工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題(參考版)
2024-11-05 17:08本頁面
【正文】 [解 ] 活塞式內(nèi)燃機(jī)定容加熱循環(huán)的圖示見 a)、 b)圖示 0 ? ?，理論熱效率由 (65)式得： 0, 1 1. 4 1111 1 5 1 .1 6 %6tv ?? ? ??? ? ? ? ? 循環(huán) 凈功 01 7 5 0 0 . 5 1 1 6 3 8 7 . 7 k J / k gtvWq ?? ? ? ? ? 最高溫度 3T 須先求出 2T ，因 12? 過程是等熵過程，由 (389)式得 ? ?0 1 1. 4121 2 ( 27 5 50 ) 6 66 1 KVTT V? ???? ? ? ? ????? 因?yàn)? 1 1 0 3 2()vvq q c T T? ? ? 所以 13 m a x 20 750 6 6 1 . 7 1 1 7 0 6 . 2 8 K0 . 7 1 8vqT T Tc? ? ? ? ? ? 最高壓力 3P 須先求出 2P 和 23?? 過程是定容過程，因此 (b) (a) 13 3322PTPT??? 即 ? ?? 所以 3 max 2P P P?? ? ? 0 21 6 ba rVPP V ???? ? ? ????? 則 3 2 . 5 7 8 6 1 2 . 2 8 6 0 3 1 . 6 8 0 7 b a rP ? ? ? 。試求循環(huán)的最高溫度、最高壓力、壓升比、循環(huán)的凈功和理論熱效率。按定比熱容理想氣體計(jì)算，不考慮摩擦。 解： 750℃ 音速： ? ?0 1 . 3 3 5 2 8 7 7 5 0 2 7 3 6 2 6 . 1 m / ssgc R T?? ? ? ? ? ? 11 20℃ 音速： ? ?0 1 . 4 0 0 2 8 7 2 0 2 7 3 3 4 3 . 1 m / ssgc R T?? ? ? ? ? ? 750℃ 時(shí)馬赫數(shù)： 550 78 162 c? ? ? ? 是亞音速氣流 20℃ 時(shí)馬赫數(shù)： 380 8 1 c? ? ? ? 是超音速氣流 7． 空氣從 T1 = 300 K、 p1 = MPa壓縮到 p2 = MPa。 0 .5 0 7 11 .6 1 1 .6 1 0 .5 1 8 3 5 1 .8 3 %0 .5 3 4 2tp p tp p tp tptp p tptptpc T c Twwww c T???? ? ? ???????????? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 6. 溫度為 750℃ 、流速為 550 m/s 的空氣流，以及溫度為 20℃ 、流速為 380 m/s 的空氣流，是亞音速氣流還是超音速氣流？它們的馬赫數(shù)各為多少？已知空氣在 750℃ 時(shí)的0=? 。 1 .6 39。 1 50 .7 1 %1. 33 2. 6 ? ? ?? ? ?? ? ? ? ?40 , 2 1 4 2 2 2 21 2 1p t p t p p o t p p o t p p o t p p oTw q c T T c T c T c TT? ? ? ? ? ?? ??? ? ? ? ? ? ? ????? 同樣0 , 2 .6 0 21 .6 39。求理論循環(huán)的熱效率。 已 知 空 氣 的0 0 .7 1 7 4 k J/(k g K )Vc ? ，氣體常數(shù) 287 J/ (kg K )gR ? 。 C B A 1 2 圖 114 9 解： 已知 ABWW? 0, 1 11(1 )A tc A TW Q QT?? ? ? 2, 0 00( 1 )B t c B TW Q QT?? ? ? 又因?yàn)? 00 22,1 1 0 01 1 , 1 1t c A t c BQT QTQ T Q T??? ? ? ? ? ? ? ? 即 0011QT? ， 2210QT? 因?yàn)? ABWW? 所以 0 21010(1 ) (1 )T TTT? ? ? 經(jīng)整理可得 0 1 211( ) ( 70 0 27 3. 15 20 27 3. 15 ) 63 3. 1522T T T K? ? ? ? ? ? ? ? 00 2 7 3 . 1 5 6 3 3 . 1 5 2 7 3 . 1 5 3 6 0 CotT? ? ? ? ? (2) 0, 11to A TT? ?? 2, 01to B TT? ?? 又因?yàn)? ,tc A tc B??? 所以 0 21011T TTT? ? ? 即 0 210T TTT? 所以 0 1 2 (7 0 0 2 7 3 . 1 5 ) ( 2 0 2 7 3 . 1 5 ) 5 3 4 . 1 2T T T K? ? ? ? ?
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