工程熱力學(xué)課后題答案-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 14:28本頁(yè)面
【正文】 降為，然后進(jìn)入噴管作可逆膨脹至壓力為。 （4）現(xiàn)設(shè)計(jì)一噴管，若進(jìn)口過(guò)熱蒸汽壓為，背壓為，此 噴管的形狀應(yīng)選擇 。設(shè)給水溫度℃，鍋爐效率，煤的發(fā)熱量（熱值），試求每小時(shí)鍋爐的耗煤量。 （1）.畫出循環(huán)的圖； （2）.求循環(huán)的最高溫度； （3）.求循環(huán)的凈功量和熱效率； （4）.若燃?xì)廨啓C(jī)的相對(duì)內(nèi)效率為，循環(huán)的熱效率為多少？ 答案 （1）.圖如圖所示； （2）.； （3）.； （4）.，若壓氣機(jī)進(jìn)出口空氣參數(shù)為，℃，燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)出口處燃?xì)鉁囟取妫囅蛟鰤罕茸罡邽槎嗌贂r(shí)，循環(huán)凈功為0？ 答案 。在燃燒事中加入熱量，經(jīng)絕熱膨脹至。 答案 圖如圖所示。解 循環(huán)圖如右圖所示。答案 （1）.，； （2）.，工質(zhì)視為空氣，已知，比熱容為定值。答案 ，壓縮比，壓縮過(guò)程的初參數(shù)為℃?？諝怆x開壓氣機(jī)的溫度為℃，出口截面上的流速為，空氣的比熱容，假定與外界無(wú)熱量交換。若進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣溫度為℃，壓力為，壓氣機(jī)的絕熱效率，求出口處壓縮空氣的溫度及該壓氣機(jī)的耗功率。現(xiàn)以壓氣機(jī)耗功最小為條件，試求：（1）.空氣在低壓氣缸中被壓縮后的餓壓力為；（2）.空氣在氣缸中壓縮后的溫度；（3）.壓氣機(jī)耗功量；（4）.空氣在級(jí)間冷卻器中放出的熱量。試按下列三種情況計(jì)算壓氣機(jī)所許的理想功率：（1）.定溫壓縮；（2）.絕熱壓縮；（3）.多變壓縮（）。 由圖得 由查得 ，用水銀溫度計(jì)測(cè)得空氣的溫度為℃，假設(shè)氣流在溫度計(jì)壁面得到完全滯止，試求空氣的實(shí)際溫度。若噴管的速度系數(shù)為，噴管的出口流速和流量又為多少？解：（1）.所以 （2）.，進(jìn)入噴管的水蒸氣參數(shù)℃，噴管背壓力為，若流經(jīng)噴管的流量為，試進(jìn)行噴管設(shè)計(jì)計(jì)算。解： 水蒸氣的由查得 由查得 由熱力學(xué)第一定律 由 查得第八章 氣體和蒸汽的流動(dòng)，流量為，燃?xì)鈪?shù)℃，壓力，燃?xì)庠趪姽艹隹诘膲毫?，噴管進(jìn)口流速及摩擦損失不計(jì)，試求燃?xì)庠趪姽艹隹谔幍牧魉俸统隹诮孛娣e，設(shè)燃?xì)獾?熱力性質(zhì)與空氣相同，取定值比熱容。另一股空氣流壓力也為，溫度為℃，相對(duì)濕度為，流量為每分鐘。試求達(dá)到飽和空氣狀態(tài)的空氣含濕量和水的蒸發(fā)量。答案 ，空氣的壓力為，溫度為℃，露點(diǎn)溫度為℃，試求室內(nèi)空氣的含濕量，和相對(duì)濕度。由于暖氣加熱使房間溫度升至℃。如果利用空氣調(diào)節(jié)設(shè)備使溫度降低到℃去濕，然后再加熱到℃，試求所的空氣的相對(duì)濕度。答案 解析法 查圖： ，在加熱器中加熱到℃后送入烘箱取烘干物體/從烘箱出來(lái)時(shí)空氣溫度為℃，試求從烘干物體中吸收水分所消耗的趕空氣質(zhì)量和熱量。答案 由查得由查得由得（3） 由查得過(guò)程如圖所示。汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率 式中——為定熵膨脹到時(shí)的焓。試求：（1）.流經(jīng)干式冷卻器的焓增量和熵增；（2）.空氣流經(jīng)干式冷卻器的熵變以及不可逆?zhèn)鳠嵋鸬撵禺a(chǎn)。進(jìn)入冷凝器的壓力為，干度為，出口為相同壓力的飽和水。解（1）由常數(shù) 得 （2） 由，查得由，查得 。試求終態(tài)水蒸氣的壓力、溫度和自由膨脹引起的不可逆有效能損失。設(shè)的容積為，內(nèi)盛有壓力為、溫度為℃的水蒸氣；為真空。設(shè)大氣壓力為。利用較詳細(xì)水蒸氣熱表或圖答案應(yīng)為）（3）（同上，），被定壓冷卻凝結(jié)為飽和水。設(shè)環(huán)境溫度為℃，大氣壓力為?，F(xiàn)容器對(duì)環(huán)境散熱使壓力下降到壓力表度數(shù)為。設(shè)環(huán)境溫度為℃。若經(jīng)可逆膨脹絕熱至，蒸汽流量為，求汽輪機(jī)的理想功率為多少千克：答案 ，其中為飽和水，其余為飽和蒸汽，容器中初壓為。答案 ，定溫膨脹至，求終態(tài)及過(guò)程中對(duì)外所做的功。答案 查表： 查圖：℃同壓下的水混合，試問(wèn)欲得的開水，需要多少蒸汽和水？解 設(shè)需蒸汽為，則水為。 答案 第六章 水蒸氣，試由水蒸氣表求。解 由于放出的熱量全部被環(huán)境吸收，使熱量有效能全部變成了無(wú)效能，故有效能損失 有效能損失如圖340的圖上陰影面積所示。 （1）.問(wèn)過(guò)一段時(shí)間后，瓶中空氣從室內(nèi)空氣吸熱，溫度有逐漸升高，最后重新達(dá)到與室溫相等，即又恢復(fù)到，問(wèn)這時(shí)空氣瓶中壓縮空氣的壓力為多大？答案 （1） （2）、終態(tài)熵變?yōu)? 解：主要步驟與公式 由 得 ，定容冷卻到，空氣放出的熱量全部被溫度為℃的大氣環(huán)境所吸收。假定留在瓶中的空氣進(jìn)行的是絕熱膨脹。貯氣罐上裝有壓力控制閥，當(dāng)壓力超過(guò)時(shí)，閥門便自動(dòng)打開，防走部分氮?dú)?，即罐中維持最大壓力為，問(wèn)當(dāng)貯氣罐中氮?dú)鉁囟葹闀r(shí)，對(duì)罐內(nèi)氮?dú)夤布尤攵嗌贌崃浚吭O(shè)氮?dú)獗葻崛轂槎ㄖ?。，?nèi)裝氮?dú)?，其初壓力，溫度。若燃料的著火溫度為，?wèn)空氣應(yīng)被壓縮到多大的體積？答案，初態(tài)為，分別經(jīng)下列三種可逆過(guò)程膨脹到，試將各過(guò)程畫在圖和圖上，并求各過(guò)程始態(tài)溫度、做工量和熵的變化量：(1)定溫過(guò)程；(2)的多變過(guò)程；(3)絕熱過(guò)程。，經(jīng)可逆絕熱壓縮。（先畫出4個(gè)基本熱力過(guò)程）：(1)氣體受壓縮、升溫和放熱；(2)氣體的多變指數(shù)，膨脹；(3)氣體受壓縮、降溫又降壓；(4)氣體的多變指數(shù)，受壓縮；(5)氣體膨脹、將壓且放熱。圖中過(guò)程線為定溫過(guò)程，為絕熱過(guò)程線。(1)試計(jì)算壓縮單位質(zhì)量氧氣所消耗的技術(shù)功；(2)若按絕熱過(guò)程壓縮，初態(tài)與終態(tài)與上述相同，試計(jì)算壓縮單位質(zhì)量氧氣所消耗的技術(shù)功；(3)將它們表示在同一副圖和圖上，試在圖上比較兩者的耗功。比熱容取定值。定壓冷卻到。設(shè)氣體，并假定比熱容為定值。 解：對(duì)于理想氣體的絕熱過(guò)程，若比熱容為定值，則無(wú)論過(guò)程是否可逆，恒有 式中：和分別為過(guò)程初終態(tài)的溫度。解 （1） （2） 熵產(chǎn)及有效能損失如圖336中陰影面積所示。(1)按定值比熱容計(jì)算；(2)按平均比熱容（表）計(jì)算。解 （1） 按定值比熱 （2）按平均比熱容的直線關(guān)系式 12. 利用內(nèi)燃機(jī)排氣加熱水的余熱加熱器中，進(jìn)入加熱器的排氣（按空氣處理）溫度為，出口溫度為。設(shè)大氣壓力為。解 （1）（2）查得 （3）查得 （4）查得 11. 某氫冷卻發(fā)電機(jī)的氫氣入口參數(shù)為，出口參數(shù)為。初態(tài)表壓力為，溫度為，問(wèn)應(yīng)加入多少熱量才可使氮?dú)?
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1