工程热力学习题答案第四章
工程热力学(第五版)第4章练习题
第4章 理想气体热力过程及气体压缩4．1 本章基本要求熟练掌握定容、定压、定温、绝热、多变过程中状态参数p 、v 、T 、∆u 、∆h 、∆s 的计算，过程量Q 、W 的计算，以及上述过程在p -v 、T -s 图上的表示。
4．2 本章重点结合热力学第一定律，计算四个基本热力过程、多变过程中的状态参数和过程参数及在p -v 、T -s 图上表示。
本章的学习应以多做练习题为主，并一定注意要在求出结果后，在p -v 、T -s 图上进行检验。
4．3 例 题例1．2kg 空气分别经过定温膨胀和绝热膨胀的可逆过程，如图4.1，从初态1p =9.807bar,1t =300C ο膨胀到终态容积为初态容积的5倍，试计算不同过程中空气的终态参数，对外所做的功和交换的热量以及过程中内能、焓、熵的变化量。
图4.1解：将空气取作闭口系对可逆定温过程1-2，由过程中的参数关系，得bar v v p p 961.151807.92112=⨯==按理想气体状态方程，得111p RT v ==0.1677kg m /3 125v v ==0.8385kg m /312T T ==573K 2t =300C ο气体对外作的膨胀功及交换的热量为1211lnV V V p Q W T T ===529.4kJ 过程中内能、焓、熵的变化量为12U ∆=0 12H ∆=0 12S ∆=1T Q T=0.9239kJ /K 或12S ∆=mRln12V V =0.9238kJ /K 对可逆绝热过程1-2′, 由可逆绝热过程参数间关系可得kv v p p )(211'2= 其中22'v v ==0.8385kg m /3 故 4.12)51(807.9'=p =1.03barRv p T '''222==301K '2t =28C ο气体对外所做的功及交换的热量为)(11)(11'212211T T mR k V p V p k W s --=--==390.3kJ 0'=s Q过程中内能、焓、熵的变化量为kJ T T mc U v 1.390)(1212''-=-=∆或kJ W U 3.390212'-=-=∆kJ T T mc H p 2.546)(1212''-=-=∆ '12S ∆=0例2. 1kg 空气多变过程中吸取41.87kJ 的热量时，将使其容积增大10倍，压力降低8倍，求：过程中空气的内能变化量，空气对外所做的膨胀功及技术功。
工程热力学和传热学课后答案
第一篇工程热力学第一章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？错2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。
（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度?3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为ＭＰａ，而当地大气压力为，当航行至另一海域，其真空度变化为，而当地大气压力变化为。
试问该真空造水设备的绝对压力有无变化?4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。
试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。
（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。
（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。
（2）绝热系统。
注：不是封闭系统，有电荷的交换（3）绝热系统。
图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。
（1）在大气压力为时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。
耗散效应（2）在大气压力为时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。
可逆（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
可逆（4）100℃的水和15℃的水混合。
有限温差热传递6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。
大气压力为760mmHg。
试求:（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；（2）表C的读数；（3）圆筒顶面所受的作用力。
图1-2第二章 热力学第一定律一．基本概念功： 热量： 体积功： 节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？ 2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。
热学第四章习题参考答案[1]
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（2）小球进行简谐振动周期为 。
（3）由此说明如何利用这现象测定 。
解：（1）设任意位移 处对应的瓶内气体的压强为 ，小球受外力为 ，对小球进行受力分析可知 ，
由准静态绝热过程，满足过程方程 ，对于平衡位置和偏离平衡位置的两种状态，由题意有
答：①可以节约能源；②减少对环境的污染；③降低成本。
4、咀嚼馒头的外皮也可以感觉到甜味吗？为什么？6.（P199。33）一制冷机工质进行如图所示的循环过程，其中ab、cd分别是温度为 、 的等温过程；bc、da为等压过程。设工质为理想气体，证明这制冷机的制冷系数为 。
解：已知 ， ， ， ，
由题意分别讨论四个过程：
故若将 视为无穷小量时，可得
则有小球做简谐振动的准弹性力
，得证；
（2）由（1）知小球做简谐振动的势能为
可以求出 ，则可得小球简谐振动的周期
，得证。
（3）可以根据本题设计一个实验，实验中 、 、 、 都为已知的不变的量，因而可以通过测量小球振动的周期来测量 值： 。
6.（P198。28）如图所示为一理想气体（ 已知）所经历的循环过程，其中CA为绝热过程，A点的状态参量 和B点的状态参量 均为已知。
向外界放出的热量为 ，
又由理想气体性质及已知条件得， ，
则制冷系数 ，得证。
。
3.（P193。8）0.0080Kg氧气，原来温度为27 ，体积为0.41L。若：
（1）经过绝热膨胀体积增加为4.1L；
（2）先经过等温过程再经过等容过程达到与（1）同样的终态。
试分别计算在以上两种过程中外界对气体所做的功。设氧气可以看作理想气体，且 。
解：已知， ， ，
秦允豪热学第四章习题答案
秦允豪热学第四章习题答案秦允豪热学第四章习题答案热学作为一门物理学科，研究的是物体的热现象和热力学规律。
而在学习热学的过程中，习题是不可或缺的一部分。
本文将为大家提供秦允豪热学第四章习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握热学知识。
第一题：一个理想气体在等温过程中，其体积由V1变为V2，求该过程中气体对外界做功的大小。
答案：根据理想气体的状态方程PV=constant，可知P1V1 = P2V2。
由于等温过程中温度保持不变，所以P1 = P2。
因此，对外界做功的大小为W = P1(V2 - V1) = P2(V2 - V1)。
第二题：一个物体的质量为m，温度由T1降低到T2，求该过程中物体释放的热量。
答案：根据热容的定义，热量Q = mcΔT，其中c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
由于温度由T1降低到T2，所以ΔT = T2 - T1。
因此，物体释放的热量为Q = mc(T2 - T1)。
第三题：一个理想气体在等压过程中，其体积由V1变为V2，求该过程中气体吸收的热量。
答案：根据理想气体的状态方程PV=constant，可知P1V1 = P2V2。
由于等压过程中压强保持不变，所以P1 = P2。
根据热容的定义，热量Q = ncΔT，其中n为气体的物质量，c为气体的摩尔热容，ΔT为温度变化。
由于等压过程中压强保持不变，所以ΔT = T2 - T1。
因此，气体吸收的热量为Q = nc(T2 - T1)。
第四题：一个物体的质量为m，温度由T1升高到T2，求该过程中物体吸收的热量。
答案：根据热容的定义，热量Q = mcΔT，其中c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
由于温度由T1升高到T2，所以ΔT = T2 - T1。
因此，物体吸收的热量为Q = mc(T2 - T1)。
通过以上习题的解答，我们可以看出热学中的一些基本概念和公式的应用。
热学作为一门重要的物理学科，不仅在理论上具有广泛的应用，而且在实际生活中也有着重要的意义。
工程热力学复习参考题-第四章
第四章 理想气体热力过程一、选择题1．在定容过程中，理想气体的内能变化Δu ＝D A ．⎰21dT c p B ．⎰21pdvC ．⎰21vdpD ．⎰21dT c v2.在定熵过程中，理想气体的内能变化Δu ＝BDA ．⎰21dT c p B ．－⎰21pdv C ．－⎰21vdp D ．⎰21dT c v3. 在定压过程中，理想气体的内能变化Δu ＝D A ．⎰21dT c p B ．⎰21pdvC ．⎰21vdpD ．⎰21dT c v4.在定熵过程中，理想气体的焓的变化Δh ＝AC A ．⎰21dT c p B ．⎰21pdvC ．⎰21vdpD ．⎰21dT c v5．理想气体定容过程中，焓的变化Δh ＝B A ．c v ΔT B ．c p ΔT C ．u+pv D ．w t6．理想气体定温过程的热量q 等于BCD A ．c n ΔT B ．w t C ．T Δs D ．w 7．理想气体等温过程中，q ，w ，w t 间的关系为DA ．q> w t >wB ．q=w< w tC ．q>w= w tD ．q=w= w t8．理想气体绝热过程初终态温度，压力的关系为A A ．12T T =κκ112-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛p pB ． 21T T = κκ112-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛p pC ．12p p = κκ112-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛T T D ．21p p = κκ112-⎪⎪⎭⎫⎝⎛T T9．理想气体多变过程内能变化Δu 等于B A ．c n ΔT B ．c v ΔT C ．c p ΔT D ．R ΔT 10．理想气体多变过程焓的变化Δh 等于C A ．c n ΔT B ．c v ΔT C ．c p ΔTD ．R ΔT二、填空题1．Rg=0.297kJ/(kgK)的1kg 双原子理想气体在定压下吸热3349kJ ，其内能变化Δu ＝ 。
2．Rg=0.26kJ/(kgK)、温度为T ＝500K 的1kg 理想气体在定容下吸热3349kJ ，其熵变Δs ＝ 。
《热工基础(张学学 高教》课后答案 第四章-第五章
答：不可以，因为水的临界点压力为22.12MPa，故此，当压力高于临界压力时，它的汽化不经过气液两相区，而是由液相连续的到达气相。
5. 适用于任何工质的定压过程。水蒸气定压汽化过程中dT= 0，由此得出结论，水定压汽化时 ，此结论是否正确？为什么？
答：保证其压力。
2.锅炉产生的水蒸气在定温过程中是否满足 的关系？为什么？
答：不对，因为水蒸气不能看作是理想气体，其内能不仅是温度的函数，还是压力的函数，故此定温过程内能是改变的， 不等于0。
3.有无0℃或低于0℃的蒸汽存在？有无低于0℃的水存在？为什么？
答：有0℃或低于0℃的蒸汽存在，只要压力足够低就可能，但是没有低于0℃的水存在，因为水的三相点温度为0.01℃，低于三相点温度，只可能是固态或是气态。
⑴熵增大的过程为不可逆过程；
⑵不可逆过程的熵变 无法计算；
3若工质从某一初态经可逆与不可逆途径到达同一终态，则不可逆途径的 必大于可逆途径的 ；
4工质经历不可逆循环后 ；
5自然界的过程都是朝着熵增的方向进行的，因此熵减小的过程不可能实现；
6工质被加热熵一定增大，工质放热熵一定减小。
答：（1）不正确，只有孤立系统才可以这样说；
答：不相同，因为二者对外所作的功不同，而它们从同一热源吸收了相同的热量，所以最终二者内能的变化不同，故此二者的终态不同，由于熵是状态参数，它们从同一初态出发，故终态的熵不同。
7.工质由初态经过一不可逆绝热过程膨胀到终态，问能否通过一个绝热过程使工质回到初态？
答：不能，工质由初态经过一不可逆绝热过程膨胀到终态，其熵增加，要想使其回到初态，过程的熵必须减少，而绝热过程是不能使其熵减少的，故不能通过一个绝热过程使其回到初态。
第四章 室内热水供暖系统的水力计算试题及答案
第四章 室内热水供暖系统的水力计算一、单选题1、每米管长的沿程损失（比摩阻R ）的达西·维斯巴赫公式为（C ）。
A ．R =λ∙ρυ22B. R =d λ∙ρυ22C.R =λd∙ρυ22D.R =ξ∙ρυ222、当量局部阻力法是将管段的沿程损失转变为局部损失来计算，当量局部阻力系数ξd 的计算公式为（B ）A ．ξd =RlB ．ξd =λd l C ．ξd =λl D ．ξd =dλl3、室内热水供暖管路的水力计算从系统的最不利环路开始，即从（C ）的一个环路开始计算。
A.总压力损失最大 B.阻力最大 C.允许的比摩阻最小的 D.流速最大4、整个室内热水供暖系统总的计算压力损失，宜增加（A ）的附加值，以此确定系统必要的循环作用压力。
A 、10%B 、1%C 、 15%D 、 5% 5、《暖通规范》规定，热水供暖系统最不利循环环路与各并联环路之间（不包括共同管路）的计算压力损失相对差额，不应大于（C ）。
A 、±10% B 、15% C 、 ±15% D 、 10%6、分户采暖热水供暖系统户内水平管的平均比摩阻通常选取（D ）。
A.40~60Pa/m B.60~100 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m7、分户采暖热水供暖系统单元立管的平均比摩阻通常选取（A ）。
A.40~60Pa/m B.60~100 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m8、分户采暖热水供暖系统水平干管的平均比摩阻通常选取（C ）。
A.40~60Pa/m B.40~80 Pa/m C.60~120 Pa/m D.100~120 Pa/m9、当流体沿管道流动时由于流体分子间及其与管壁间的摩擦损失的能量称为（ B ）。
A 、局部损失 B 、沿程损失 C 、流量损失 D 、摩擦阻力系数 10、当流体流过管道的附件由于流动方向或速度的改变产生局部漩涡和撞击损失的能量称为（ A ）。
工程热力学和传热学课后答案前五章
第一篇工程热力学第一章基本概念一．基本概念系统：状态参数：热力学平衡态：温度：热平衡定律：温标：准平衡过程：可逆过程：循环：可逆循环：不可逆循环：二、习题1．有人说，不可逆过程是无法恢复到起始状态的过程，这种说法对吗？错2．牛顿温标,用符号°Ｎ表示其温度单位,并规定水的冰点和沸点分别为100°Ｎ和200°Ｎ，且线性分布。
（1）试求牛顿温标与国际单位制中的热力学绝对温标(开尔文温标)的换算关系式；（2）绝对零度为牛顿温标上的多少度?3．某远洋货轮的真空造水设备的真空度为0.0917ＭＰａ，而当地大气压力为0.1013MPa，当航行至另一海域，其真空度变化为0.0874MPa，而当地大气压力变化为0.097MPa。
试问该真空造水设备的绝对压力有无变化?4．如图1-1所示，一刚性绝热容器内盛有水，电流通过容器底部的电阻丝加热水。
试述按下列三种方式取系统时，系统与外界交换的能量形式是什么。
（1）取水为系统；（2）取电阻丝、容器和水为系统；（3）取虚线内空间为系统。
（1）不考虑水的蒸发，闭口系统。
（2）绝热系统。
注：不是封闭系统，有电荷的交换（3）绝热系统。
图1-15．判断下列过程中那些是不可逆的，并扼要说明不可逆原因。
（1）在大气压力为0.1013MPa时，将两块0℃的冰互相缓慢摩擦，使之化为0℃的水。
耗散效应（2）在大气压力为0.1013MPa时，用(0＋dt)℃的热源(dt→0)给0℃的冰加热使之变为0℃的水。
可逆（3）一定质量的空气在不导热的气缸中被活塞缓慢地压缩（不计摩擦）。
可逆（4）100℃的水和15℃的水混合。
有限温差热传递6．如图1-2所示的一圆筒容器，表A的读数为360kPa；表B的读数为170kPa，表示室I压力高于室II的压力。
大气压力为760mmHg。
试求:（1）真空室以及I室和II室的绝对压力；（2）表C的读数；（3）圆筒顶面所受的作用力。
图1-2第二章热力学第一定律一．基本概念功：热量：体积功：节流：二．习题1．膨胀功、流动功、轴功和技术功四者之间有何联系与区别？2．下面所写的热力学第一定律表达是否正确？若不正确，请更正。
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第四章4-1 1kg空气在可逆多变过程中吸热40kJ,其容积增大为,压力降低为,设比热为定值,求过程中内能得变化、膨胀功、轴功以及焓与熵得变化。
解:热力系就是1kg空气过程特征:多变过程＝0、9因为内能变化为＝717、5＝1004、5＝3587、5＝8×103J膨胀功:＝32 ×103J轴功:28、8 ×103J焓变:＝1、4×8＝11、2 ×103J熵变:＝0、82×1034－2 有1kg空气、初始状态为,℃,进行下列过程:(1)可逆绝热膨胀到;(2)不可逆绝热膨胀到,;(3)可逆等温膨胀到;(4)可逆多变膨胀到,多变指数;试求上述各过程中得膨胀功及熵得变化,并将各过程得相对位置画在同一张图与图上解:热力系1kg空气（1）膨胀功:＝111、9×103J熵变为0(2)＝88、3×103J＝116、8(3)＝195、4×103＝0、462×103(4)＝67、1×103J＝189、2K＝－346、44-3具有1kmol空气得闭口系统,其初始容积为1m3,终态容积为10 m3,当初态与终态温度均100℃时,试计算该闭口系统对外所作得功及熵得变化。
该过程为:(1)可逆定温膨胀;(2)向真空自由膨胀。
解:(1)定温膨胀功7140kJ19、14kJ/K(2)自由膨胀作功为019、14kJ/K4－4质量为5kg得氧气,在30℃温度下定温压缩,容积由3m3变成0、6m3,问该过程中工质吸收或放出多少热量？输入或输出多少功量？内能、焓、熵变化各为多少？解:－627、2kJ放热627、2kJ因为定温,内能变化为0,所以内能、焓变化均为0 熵变:－2、1 kJ/K 4－5 为了试验容器得强度,必须使容器壁受到比大气压力高0、1MPa 得压力。
为此把压力等于大气压力。
温度为13℃得空气充入受试验得容器内,然后关闭进气阀并把空气加热。
已知大气压力B ＝101、3kPa,试问应将空气得温度加热到多少度？空气得内能、焓与熵得变化为多少？ 解:(1)定容过程 568、3K（2） 内能变化:202、6kJ/kg 283、6 kJ/kg 0、49 kJ/(kg 、K)4-6 6kg 空气由初态p1＝0、3MPa,t1=30℃,经过下列不同得过程膨胀到同一终压p2＝0、1MPa:(1)定温过程;(2)定熵过程;(3)指数为n ＝1、2得多变过程。
试比较不同过程中空气对外所作得功,所进行得热量交换与终态温度。
解:(1)定温过程 573、2 kJT2=T1=30℃ (2)定熵过程=--=--=--])3.01.0(1[*303*14.1287*6])12(1[114.114.11kk p p T k R m W 351、4 kJQ ＝0 221、4K (3)多变过程 ＝252、3K 436、5 kJ 218、3 kJ4－7 已知空气得初态为p1＝0、6MPa,v1=0、236m 3/kg 。
经过一个多变过程后终态变化为p2＝0、12MPa,v2=0、815m 3/kg 。
试求该过程得多变指数,以及每千克气体所作得功、所吸收得热量以及内能、焓与熵得变化。
解:(1)求多变指数＝1、30 1千克气体所作得功=--=--=)815.0*12.0236.0*6.0(*13.11]2211[11v p v p n w 146kJ/kg 吸收得热量)1122(111)12(11)12(v p v p k n k n T T k R n k n T T c q n ----=----=-==36、5 kJ/kg内能:146-36、5＝－109、5 kJ/kg焓: －153、3 kJ/kg 熵:6.012.0ln *4.717236.0815.0ln *5.100412ln 12ln+=+=∆p p c v v c s v p ＝90J/(kg 、k) 4-8 1kg 理想气体由初态按可逆多变过程从400℃降到100℃,压力降为,已知该过程得膨胀功为200kJ,吸热量为40 kJ,设比热为定值,求该气体得与 解: kJ＝533J/(kg 、k) =200 kJ解得:n ＝1、49 R=327 J/(kg 、k)代入解得:＝533+327=860 J/(kg 、k)4-9将空气从初态1,t1=20℃,定熵压缩到它开始时容积得1/3,然后定温膨胀,经过两个过程,空气得容积与开始时得容积相等。
求1kg 空气所作得功。
解:]31[14.1293*287])21(1[11])12(1[11114.111-----=--=--=k kk v v k RT p p k RT w ＝-116 kJ/kg＝454、7K＝143、4 kJ/kgw=w1+w2=27、4 kJ/kg4-10 1kg 氮气从初态1定压膨胀到终态2,然后定熵膨胀到终态3。
设已知以下各参数:t1=500℃,v2=0、25m 3/kg ,p3＝0、1MPa,v3=1、73m 3/kg 。
求(1)1、2、3三点得温度、比容与压力得值。
(2)在定压膨胀与定熵膨胀过程中内能得变化与所作得功。
解:(1)＝1、5 MPa ＝1263Kp1=p2=1、5 MPav1==0、15 m 3/kg =583 K(2) 定压膨胀 364 kJ/kg 145、4 kJ/kg 定熵膨胀 505 kJ/kg -505 kJ/kg或者:其q=0,= -505 kJ/kg4-11 1标准m 3得空气从初态1 p1＝0、6MPa,t1=300℃定熵膨胀到状态2,且v2=3v1。
空气由状态2继续被定温压缩,直到比容得值与开始时相等,v3=v1,求1、2、3点得参数(P,T,V)与气体所作得总功。
解:0、274 m 3/kg 0、129 MPa 369KV2=3V1=0、822 m 3T3=T2=369KV3=V1=0、274 m 30、387 MPa4－12 压气机抽吸大气中得空气,并将其定温压缩至p2＝5MPa 。
如压缩150标准m 3空气,试求用水冷却压气机气缸所必须带走得热量。
设大气处于标准状态。
解:====5101325.0ln *150*10*101325.021ln116p p V p W Q -59260kJ 4-13 活塞式压气机吸入温度t1=20℃与压力p1＝0、1MPa 得空气,压缩到p2＝0、8MPa,压气机每小时吸气量为600标准m 3。
如压缩按定温过程进行,问压气机所需得理论功率为多少千瓦？若压缩按定熵过程进行,则所需得理论功率又为多少千瓦？ 解:定温: 0、215kg/s －37、8KW 定熵])1.08.0(1[14.1293*287*4.1*215.0])12(1[1114.114.11----=--=kk s p p k kRT m W ＝－51、3 KW4－14 某工厂生产上需要每小时供应压力为0、6MPa 得压缩空气600kg;设空气所初始温度为20℃,压力为0、1MPa 。
求压气机需要得最小理论功率与最大理论功率。
若按n ＝1、22得多变过程压缩,需要得理论功率为多少？ 解:最小功率就是定温过程 m=600/3600=1/6 kg/s ＝－25、1 KW最大功率就是定熵过程 －32、8 KW 多变过程得功率 －29、6 KW4－15 实验室需要压力为6MPa 得压缩空气,应采用一级压缩还就是二级压缩？若采用二级压缩,最佳中间压力应等于多少？设大气压力为0、1,大气温度为20,压缩过程多变指数n=1、25,采用中间冷却器能将压缩气体冷却到初温。
试计算压缩终了空气得温度。
解:压缩比为60,故应采用二级压缩。
中间压力: 0、775MPa =441K4-16 有一离心式压气机,每分钟吸入p1＝0、1MPa,t1=16℃得空气400 m3,排出时p2＝0、5MPa,t2=75℃。
设过程可逆,试求: (1)此压气机所需功率为多少千瓦？(2)该压气机每分钟放出得热量为多少千焦？ 解:(1) =8、04kg/s =1、13 1183KW(2) =-712、3kJ/s4－17 三台空气压缩机得余隙容积均为6％,进气状态均为0、1MPa 、27℃,出口压力均为0、5MPa,但压缩过程得指数不同,分别为:n1=1、4,n2=1、25,n3=1。
试求各压气机得容积效率(假设膨胀过程得指数与压缩过程得指数相同)。
解:n=1、4: 0、87n=1、25:=0、84n=1: =0、76十一章11-1空气压缩致冷装置致冷系数为2、5,致冷量为84600kJ/h,压缩机吸入空气得压力为0、1MPa,温度为-10℃,空气进入膨胀机得温度为20℃,试求:压缩机出口压力;致冷剂得质量流量;压缩机得功率;循环得净功率。
解:压缩机出口压力故:＝0、325 MPaT3=20+273=293K ＝209K致冷量:＝1、01×(263-209)＝54、5kJ/kg致冷剂得质量流量0、43kg/s ＝368K压缩功:w1=c p(T2-T1)=106 kJ/kg压缩功率:P1=mw1=45、6kW膨胀功:w2= c p(T3-T4)=84、8 kJ/kg膨胀功率:P2=mw2=36、5kW循环得净功率:P=P1-P2=9、1 KW11-2空气压缩致冷装置,吸入得空气p1=0、1MPa,t1=27℃,绝热压缩到p2=0、4MPa,经冷却后温度降为32℃,试计算:每千克空气得致冷量;致冷机消耗得净功;致冷系数。
解:已知T3=32+273=305K＝446K＝205K致冷量:＝1、01×(300-205)＝96kJ/kg致冷机消耗得净功: W=c p(T2-T1)－c p(T3-T4)=46、5kJ/kg致冷系数:2、0611－4蒸气压缩致冷循环,采用氟利昂R134a作为工质,压缩机进口状态为干饱与蒸气,蒸发温度为-20℃,冷凝器出口为饱与液体,冷凝温度为40℃,致冷工质定熵压缩终了时焓值为430kJ/kg,致冷剂质量流量为100kg/h。
求:致冷系数;每小时得制冷量;所需得理论功率。
解:在lgp-h图上查各状态点参数。
,p1=0、133MPa h1=386kJ/kg s1=1、739 kJ/(kg•K),p2=1、016 MPa h2=430 kJ/kg,h3=419 kJ/kgh5=h4=256 kJ/kg致冷量:q2=h1-h5=386-256=130 kJ/kg每小时得制冷量:Q2=m×q2=12900kJ/h压缩功:w=h2-h1=430-386=44 kJ/kg致冷系数:2、95理论功率P=mw=100×44/3600=1、22kW11-5用一台氨蒸气压缩致冷机制冰,氨得蒸发温度为-5℃,冷凝温度为30℃,冷凝器中冷却水得进口温度为12℃,出口水温为20℃,欲在每小时内将1000kg0℃得水制成冰,已知冰得融解热为340kJ/kg,试求:该致冷机每小时得制冷量;氨每小时得流量;致冷机得功率;冷却水每小时得消耗量。