工程热力学经典例题-第二章_secret
工程热力学第三版曾丹苓第二章习题及答案
得到热量 506KJ，作膨胀功 506KJ
第二次膨胀，仅加入热量 39. 1KJ,求：
（1）第一次膨胀中空气热力学能增加多少？ （2）第二次膨胀中空气热力学能增加多少？ （3）第二次膨胀中空气作了多少功？ 解： （1） ΔU1=δQ1–δW1=506-506=0
（2）空气热力学能ΔU 为状态函数，只与始、终态有关， 故 ΔU2=0 （3）δW2=δQ2-ΔU2=39.1-0=39.1（KJ） 2-5 闭系中实施某过程，试填补表中空缺的数据。 2-6 某气体服从状态方程 p(v b) R g T 。式中，Rg 为气体常数，
途径 d-b 是等体积过程，不做功。则：Wd-b=0 即 Wa-d-b= Wa-d Qa-d=Ua-d+Wa-d=42+10=52kJ Qd-b=Ud-b+轮机。 汽轮机进口处压力表上读数为 9MPa，蒸汽的比焓为 3440kJ/kg， 汽轮机出口处真空表上读数为 730.6mm 汞柱高， 当时当地大气压 是 760mm 汞柱高，出口蒸汽的比焓为 2245kJ，汽轮机对环境放 热 6.85×10 kJ/h。 (1)汽轮机进出口蒸汽的绝对压力各是多少？ (2)若不计蒸汽进、出口的宏观动能的差值和重力位能的差值， 汽轮机的功率是多少(kW)? (3)进、出口处蒸汽的速度分别是 70m/s 及 140m/s，对汽轮机的 功率影响多大？ (4)如进、 出口的高度差为 1.6m， 问对汽轮机的功率有多大影响？ 解：(1) Pb=13595kg/m ×9.8m/s ×0.76m×10 =0.101MPa P 进= Pe+ Pb=9+0.101=9.101MPa P 出= Pb-Pv =13595kg/m ×9.8m/s ×(0.76 m -0.7306 m）×10 =0.00392MPa (2)q1-2=(h2-h1)+(c2 -c1 )/2+g(z2-z1)+w1-2 由题意知: P = q1-2 -(h2-h1)
(例题)工程热力学习题第二章复习题及答案
【例2-3】方程d pdv δμ=+与dq du w δ=+有何不同？答：前者适用于可逆过程，因为pdv 只能计算可逆过程的功；后者适用于任何过程。
【例2-4】焓的物理意义是什么?答：焓的物理意义可以理解如下：当工质流进系统时，带进系统的与热力状态有关的能量有内能μ与流动功pv ，而焓正是这两种能量的和。
因此,焓可以理解为工质流动时与外界传递的与其热力状态有关的总能量。
但当工质流不流动时，pv 不再是流动功，但焓作为状态参数仍然存在。
此时，它只能理解为三个状态参数的组合。
热力装置中，工质大都是在流动的过程中实现能量传递与转化的，故在热力计算中，焓比内能应用更广泛，焓的数据表（图）也更多。
【例2-5】说明热和功的区别与联系。
答：热和功都是能量的传递形式。
它们都是过程量，只有在过程进行时才有热和功。
热式由于温度不同引起的系统与环境之间的能量交换，而功是由于温差以外（只要是力差）的驱动力引起的系统与环境之间的能量交换。
在微观上，热量是物质分子无规则运动的结果，而功是物质分子有序运动的结果。
功在任何情况下可以完全转变为热，而热在不产生其他影响的情况下不可能完全完全转变为功。
【2-6】下列说法是否正确？（1） 机械能可完全转化为热能。
而热能却不能完全转化为机械能。
（2） 热机的热效率一定小于1。
（3） 循环功越大，热效率越高。
（4） 一切可逆热机的热效率都相等。
（5） 系统温度升高的过程一定是吸热过程。
（6） 系统经历不可逆过程后，熵一定增大。
（7） 系统吸热，其熵一定增大;系统放热，其熵一定减小。
（8） 熵产大于零的过程必为不可逆过程。
答：（1）对于单个过程而言，机械能可完全转化为热能，热能也能完全转化为机械能，例如定温膨胀过程。
对于循环来说，机械能可完全转化为热能，而热能却不能完全转化为机械能。
（2）热源相同时，卡诺循环的热效率是最高的，且小于1，所以一切惹急的热效率均小于1。
（3）循环热效率是循环功与吸热量之比，1211t q q w q q η-==，即热效率不仅与循环功有关，还与吸热量有关。
工程热力学经典例题-第二章_secret
2.5 典型例题例题２－１ 一个装有２kg 工质的闭口系经历如下过程：过程中系统散热25kJ ，外界对系统做功100kJ ，比热力学能减少15kJ/kg ，并且整个系统被举高1000m 。
试确定过程中系统动能的变化。
解 由于需要考虑闭口系统动能及位能的变化，所以应用第一定律的一般表达式（２－７b ），即2f 12Q U m cm g z W=∆+∆+∆+ 于是 2f 1K E 2m c Q W U m g z ∆=∆=--∆-∆(25k J )(100k J )(2k g )(1=----- 2-3(2k g )(9.8m /s )(1000m 10)-⨯⨯ =+85.4k 结果说明系统动能增加了85.4kJ 。
讨论（１） 能量方程中的Q ,W ，是代数符号，在代入数值时，要注意按规定的正负号含义代入。
U ∆，mg z ∆及2f 12m c ∆表示增量，若过程中它们减少应代负值。
（２） 注意方程中每项量纲的一致，为此mg z ∆项应乘以310-。
例题２－２ 一活塞汽缸设备内装有５kg 的水蒸气，由初态的比热力学能12709.0kJ/kg u =，膨胀到22659.6kJ/kg u =，过程中加给水蒸气的热量为 80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统18.5kJ 的轴功。
若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功解 依题意画出设备简图，并对系统与外界的相互作用加以分析。
如图２－４所示，这是一闭口系，所以能量方程为Q U W =∆+方程中是总功，应包括搅拌器的轴功和活塞膨胀功，则能量方程为p a d d l ep iQ U W W =∆++ps i t o np a d d l e2()W Q Wm u u =--- (+80kJ)(18.5kJ)(5kg)(2659.62709.9)kJ/kg =---- 350kJ =+讨论（１） 求出的活塞功为正值，说明系统通过活塞膨胀对外做功。
（２） 我们提出膨胀功12d W p V =⎰，此题中因不知道p V -过程中的变化情况，因此无法用此式计算piston W（３） 此题的能量收支平衡列于表２－３中。
工程热力学第二章 习题解答
第二章 习题解答 2-1()36296.82731700.2630 m /kg 0.510RT pv RT v p ⨯+=⇒===⨯ 311 3.802 kg/m 0.2630v ρ=== 2-2 （1）08314296.93 J/kg K 28R R M ===⋅ （2）30296.932730.8 m /kg 101325RT v p ⨯=== 311 1.25 kg/m 0.8v ρ=== （3）()306831450027364.27 m /kmol 0.110M R T V p ⨯+===⨯ 2-3储气罐内原有CO 2质量：()()3111101.32530103 6.558 kg 188.927345g p V m RT +⨯⨯===⨯+ 充气后的CO 2质量：()()3222101.32530010318.582 kg 188.927370g p V m RT +⨯⨯===⨯+ 充入的CO 2质量：2118.582 6.55812.024 kg m m m ∆=-=-=2-4()621212100.07 1.626 kg 287300p p V m m m RT -⨯⨯∆=-===⨯ 2-5010101325300388 kg/h 287273p V m RT ⨯===⨯ 3299.310300346 kg/h 287273pV m RT ⨯⨯===⨯2-6充入的空气在室外状态下体积：()3220.80.18.559.5 m 0.1pV V p -⨯∆=== 59.519.83 min 3τ== 2-7()()350011011010014310115.210 1.0210273101325300273 5.57310 m /hp V pVT pV V T T p T +⨯⨯⨯⨯=⇒==⨯+=⨯ 2-8 表压力：230009.807234 kPa 0.44g p π⨯==⨯ 101234335 kPa g p B p =+=+=（1）压力不变()2211227318582 K V T T V ==⨯+==309℃ （2）32232875820.5 m /kg 33510RT v p ⨯===⨯ （3）终态：32211 2 kg/m 0.5v ρ=== 初态：3122 4 kg/m ρρ==2-9（1）613.7100.057.693 kg 296.8300pV m RT ⨯⨯===⨯ （2）1222112116.5300361 K 13.7p V p V p T T T T p =⇒==⨯= 2-10111m RT V p = 6212126212250.361030318.6 kg 0.510293p V m p T m RT p T ⨯⨯⨯====⨯⨯2-11333440.15243.140.00185 m 332V R π⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭ 537.6100.001852083 J/kg K 2.2510300pV R mT -⨯⨯===⋅⨯⨯ 该气体为氦气2-12 其他条件相同时，压力低、温度高所需体积大。
基于室外温度变化的供热系统运行参数的优化_secret
基于室外温度变化的供热系统运行参数的优化关键词：室外温度变化供回水温差散热娴损费用流动烟损费用针对供热系统运行的经济性差，工况调与室外温度变化同步性差的特点，本文根据工程热力学、传热学、流体力学、热经济学及高等数学的有关原理，通过一系列分析推导，得到了供热系统优化运行且反应供热系统运行参数与室外温度关系的函数关系式，提岀了基于室外温度变化的供热系统优化的调节的思想。
供热系统运行过程中产生的岬损主要由散热器散热过程产生的散热州损和系统热媒流动阻力引起的流动珈损两部分组成。
而系统热媒的供回温差，一方而决泄着系统散热烟损的大小，同时也决定着热媒流动烟损的大小。
供回水温差越大，则系统的水流量越小，系统的阻力损失也越小，由此引起的流动娴损越小；而系统的散热娴损却越大：反之，供回水温差减小，系统的流动娴损将增大，而散热烟损将减小。
因此，从热经济学的角度，必然存在一个最优的温差值，使得由这两种娜损引起的费用损失最小。
本文首先根据传热学的有关理论，通过对供热系统的模型进行适当简化，推导岀了系统热媒水的供回水平均温度S与室外温度心的函数关系。
在此基础上，分别对供热系统散热舛时员费用匕与热媒供回水温差山及室外温度g之间的函数关系以及流动州损费用号与热媒供回水温差4及室外温度人•之间的函数关系进行了推导，进而得到了供热系统总蛹损费用P与热媒供回水温差，及室外温度人之间的函数关系。
然后，根据数学的极值理论，得到了系统总妳损费用最小条件下供回水温差4及室外温度4之间的函数关系。
利用该函数关系，就可以得到任意室外温度山下，使系统的总娜损费用最小的供回水温差A/ （即最优温差）之值，由此可以求岀一系列与之相关的参数值（流量，流速，供回水温度等）。
按照这些参数对系统进行工况调右，就可以实现供热系统运行工况的优化调节。
1前言供热系统的运行调节，主要有质调节、虽:调肖、间歇调肖及分阶段改变流量的质调节等几种形式。
以上几种运行调节方式，虽然分别在不同程度上提髙了系统运行的经济经济性，但由于系统工况调节与室外温度变化不同步，所以仍然存在着较大的能源和经济浪费。
工程热力学经典例题-第二章_secret
2.5 典型例题例题２－１ 一个装有２kg 工质的闭口系经历如下过程：过程中系统散热25kJ ，外界对系统做功100kJ ，比热力学能减少15kJ/kg ，并且整个系统被举高1000m 。
试确定过程中系统动能的变化。
解 由于需要考虑闭口系统动能及位能的变化，所以应用第一定律的一般表达式（２－７b ），即2f 12Q U m cm g z W=∆+∆+∆+ 于是 2f 1K E 2m c Q W U m g z ∆=∆=--∆-∆(25k J )(100k J )(2k g )(1=----- 2-3(2k g )(9.8m /s )(1000m 10)-⨯⨯ =+85.4k 结果说明系统动能增加了85.4kJ 。
讨论（１） 能量方程中的Q ,W ，是代数符号，在代入数值时，要注意按规定的正负号含义代入。
U ∆，mg z ∆及2f 12m c ∆表示增量，若过程中它们减少应代负值。
（２） 注意方程中每项量纲的一致，为此mg z ∆项应乘以310-。
例题２－２ 一活塞汽缸设备内装有５kg 的水蒸气，由初态的比热力学能12709.0kJ/kg u =，膨胀到22659.6kJ/kg u =，过程中加给水蒸气的热量为 80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统18.5kJ 的轴功。
若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功解 依题意画出设备简图，并对系统与外界的相互作用加以分析。
如图２－４所示，这是一闭口系，所以能量方程为Q U W =∆+方程中是总功，应包括搅拌器的轴功和活塞膨胀功，则能量方程为p a d d l ep iQ U W W =∆++ps i t o np a d d l e2()W Q Wm u u =--- (+80kJ)(18.5kJ)(5kg)(2659.62709.9)kJ/kg =---- 350kJ =+讨论（１） 求出的活塞功为正值，说明系统通过活塞膨胀对外做功。
（２） 我们提出膨胀功12d W p V =⎰，此题中因不知道p V -过程中的变化情况，因此无法用此式计算piston W（３） 此题的能量收支平衡列于表２－３中。
工程热力学第二章习题课详解
对于4-1过程： 因为该过程为定容过程，无体积变化，因此W4 = 0 所以全过程的净功为：
3、如图所示的气缸，其内充以空气。气缸截面积为100cm2，活塞及其 上重物的总重为200kg，活塞初始位置距底面8cm。大气压力为0.1MPa， 温度为25℃，气体与环境处于平衡状态。现在把重物取走100kg，活塞 将突然上升，最后重新达到平衡。若忽略活塞与气缸间的摩擦，气体与 外界可充分换热，试求活塞上升的距离和气体与外界的换热量。
0.8 106
(0.0328)1.4
1 0.4
1 0.020.4
1 0.03280.4
14354
J/kg
W3 mv3 8 (14354) 1.15105 J
1、某闭系中8kg理想气体经历了4个过程，1-2和3-4为绝热过 程，变化规律为pv1.4 = const，2-3和4-1为定容过程。已知p1 = 5 MPa，v1 = 0.02 m3/kg，p2 = 2.5 MPa，p3 = 0.8 MPa。试计 算各过程的体积功及全过程的净功。
V
2.962105 8104 ln 1.196103 ln 8104 95.29 J
又因为在该过程中，气缸内气体温度不变，因此气缸被气体的内能变化量为： U 0
忽略活塞与气缸的摩擦的损耗，系统对外所作的功仅有膨胀功，因此
Q U W 0 95.29 95.29 J
3、如图所示的气缸，其内充以空气。气缸截面积为100cm2，活塞及其 上重物的总重为200kg，活塞初始位置距底面8cm。大气压力为0.1MPa， 温度为25℃，气体与环境处于平衡状态。现在把重物取走100kg，活塞 将突然上升，最后重新达到平衡。若忽略活塞与气缸间的摩擦，气体与 外界可充分换热，试求活塞上升的距离和气体与外界的换热量。
工程热力学课后作业答案(第二章)第五版
2-2.已知2N 的M ＝28，求（1）2N 的气体常数；（2）标准状态下2N 的比容和密度；（3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积Mv 。
解：（1）2N 的气体常数2883140==M R R ＝296.9)/(K kg J ∙（2）标准状态下2N 的比容和密度1013252739.296⨯==p RT v ＝0.8kg m /3 v 1=ρ＝1.253/m kg （3）MPa p 1.0=，500=t ℃时的摩尔容积MvMv ＝p TR 0＝64.27kmol m /32-3．把CO 2压送到容积3m 3的储气罐里，起始表压力301=g p kPa ，终了表压力3.02=g p Mpa ，温度由t1＝45℃增加到t2＝70℃。
试求被压入的CO 2的质量。
当地大气压B ＝101.325 kPa 。
解：热力系：储气罐。
应用理想气体状态方程。
压送前储气罐中CO 2的质量1111RT v p m = 压送后储气罐中CO 2的质量 2222RT v p m =根据题意容积体积不变；R ＝188.9B p p g +=11（1） B p p g +=22（2） 27311+=t T（3） 27322+=t T（4） 压入的CO 2的质量)1122(21T p T p R v m m m -=-= （5）将（1）、(2)、(3)、(4)代入（5）式得m=12.02kg2-5当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300 m 3的空气，如外界的温度增高到27℃，大气压降低到99.3kPa ，而鼓风机每小时的送风量仍为300 m 3，问鼓风机送风量的质量改变多少？解：同上题1000)273325.1013003.99(287300)1122(21⨯-=-=-=T p T p R v m m m ＝41.97kg 2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15℃、压力为0.1MPa 的空气3 m 3，充入容积8.5 m 3的储气罐内。
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2.5 典型例题例题２－１ 一个装有２kg 工质的闭口系经历如下过程：过程中系统散热25kJ ，外界对系统做功100kJ ，比热力学能减少15kJ/kg ，并且整个系统被举高1000m 。
试确定过程中系统动能的变化。
解 由于需要考虑闭口系统动能及位能的变化，所以应用第一定律的一般表达式（２－７b ），即2f 12Q U m cm g z W=∆+∆+∆+ 于是 2f 1K E 2m c Q W U m g z ∆=∆=--∆-∆(25k J )(100k J )(2k g )(1=----- 2-3(2k g )(9.8m /s )(1000m 10)-⨯⨯ =+85.4k 结果说明系统动能增加了85.4kJ 。
讨论（１） 能量方程中的Q ,W ，是代数符号，在代入数值时，要注意按规定的正负号含义代入。
U ∆，mg z ∆及2f 12m c ∆表示增量，若过程中它们减少应代负值。
（２） 注意方程中每项量纲的一致，为此mg z ∆项应乘以310-。
例题２－２ 一活塞汽缸设备内装有５kg 的水蒸气，由初态的比热力学能12709.0kJ/kg u =，膨胀到22659.6kJ/kg u =，过程中加给水蒸气的热量为 80kJ ，通过搅拌器的轴输入系统18.5kJ 的轴功。
若系统无动能、位能的变化，试求通过活塞所做的功解 依题意画出设备简图，并对系统与外界的相互作用加以分析。
如图２－４所示，这是一闭口系，所以能量方程为Q U W =∆+方程中是总功，应包括搅拌器的轴功和活塞膨胀功，则能量方程为p a d d l ep iQ U W W =∆++ps i t o np a d d l e2()W Q Wm u u =--- (+80kJ)(18.5kJ)(5kg)(2659.62709.9)kJ/kg =---- 350kJ =+讨论（１） 求出的活塞功为正值，说明系统通过活塞膨胀对外做功。
（２） 我们提出膨胀功12d W p V =⎰，此题中因不知道p V -过程中的变化情况，因此无法用此式计算piston W（３） 此题的能量收支平衡列于表２－３中。
距离底面高度10cm H =，活塞以及其上重物的总质量1195kg G =。
当地的大气压力b a 102kP p =，环境温度027C t ︒=。
当汽缸内的气体与外界处于热平衡时，把重物拿去100kg ，活塞突然上升，最后重新达到热力平衡。
假定活塞和汽缸壁之间无摩擦，气体可以通过汽缸壁与外界充分换热，空气视为理想气体，其状态方程为g pV m R T =（g R 是气体常数），试求活塞上升的距离和气体的换热量。
解 （１）确定空气的初始状态参数 11b e 1m g p p pp A=+=+23a -42195k g 9.8m /s 10210P +10010m⨯=⨯⨯ a 293.1k P = 42233110010m 1010m10mV A H ---==⨯⨯⨯= 1(273+27)K =300KT = （２） 定拿去重物后，空气的终止状态参数由于活塞无摩擦，又能充分与外界进行热交换，故当重新达到平衡时，汽缸内的压力和温度与外界的压力和温度相等。
则 22ou t b e 2bm gp pp p p A==+=+2a -42(195-100)k g 9.8m /s10210P 10010m⨯=⨯+⨯ 192.3kP a =2300K T =由理想气体状态方程g pV m R T =及12T T =，可得 53333121522.93110P a 10m 1.52410m 1.92310P ap V V p ----⨯==⨯=⨯⨯活塞上升距离3334221()/(1.5241010)m /(10010m )H V V A ---=-=⨯-⨯25.2410m 5.24c m-=⨯= 对外做功量3333o u t 21.92310P a (1.5241010)m 100.5JW p V p V ---=∆=∆=⨯⨯-= 由闭口系能量方程Q U W =∆+由于12T T =，故12U U =（理想气体的热力学能仅取决于温度，这将在下一章予以证明）。
则 100.8J Q W ==（系统由外界吸入的能量）讨论 （１）可逆过程的功不能用21d p V ⎰计算，本题用外界参数计算功是一种特例（多数情况下参数未予描述，因而难以计算）。
（２）系统对外做功100.8 J ，但由于提升重物的仅是其中一部分，另一部分是用于克服大气压力b p 所做的功。
例题２－４ 一闭口系统从状态１沿１－２－３途径到状态３，传递给外界的热量为47.5k J ，而系统对外做工为30k J ，如图２－６所示。
（１） 若沿１－４－３途径变化时，系统对外做功15k J ，求过程中系统与外界传递的热量。
（２） 若系统从状态３沿图示的曲线途径到达状态１，外界对系统做功６k J ，求该系 统与外界传递的热量。
（３） 若2U ＝175k J ，3U ＝87.5k J ，求过程２－３传递的热量及状态１的热力学能。
解 对途径１－２－１，由闭口系能量方程得12331123123U U U Q W ∆=-=-(47.5k J )30k J =77=--- （１） 对途径１－４－３，由闭口系能量方程得143143143Q U W =∆+1231433131()U W U U W =∆+=-+=77.5kJ 15kJ 62.5kJ -+=-（系统向外界放）（２） 对途径３－１，可得到3131311331()Q U W U U W =∆+=-+77.5k J (6k J )=+-= （３） 对途径２－３，有3232d 0W p V ==⎰则 2323233287.5k J 175k J 87.5k JQ UWU U =∆+=-=-=- 1312387.5k J(77.5k J )165k JU U U =-∆=--= 讨论热力学能是状态参数，其变化只决定于初终状态，于变化所经历的途径无关。
而热与功则不同，它们都是过程量，其变化不仅与初终态有关，而且还决定于变化所经历的途径。
例题２－５ 一活塞气缸装置中的气体经历了２个过程。
从状态１到状态２，气体吸热500kJ ，活塞对外做功800kJ 。
从状态２到状态３是一个定压过程，压力为＝400k P a ，气体向外散热450kJ 。
并且已知12000kJ U =，23500kJ U =，试计算２－３过程中气体体积的变化。
解 分析：过程２－３是一定压压缩过程，其功的计算可利用式（１－７），即3232322d ()W p V p V V ==-⎰因此，若能求出23W ，则由式（１）即可求得V ∆。
而23W 可由闭口系能量方程求得。
对于过程１－２， 122112U UUQW∆=-=- 所以 212121500kJ 800kJ 2000kJ 1700kJ U Q W U =-+=-+=对于过程２－３，有2323232332()(450kJ)(35001700)kJ 2250kJ W Q U Q U U =-∆=--=---=-最后由式（１）得 323232/2250k J /400k P a 5.625mV W p ∆==-=- 负号说明在压缩过程中体积减小。
例题２－６ 某燃气轮机装置，如图２－７所示。
已知压气机进口空气的比焓1h ＝290kJ/kg 。
经压缩后，空气升温使比焓增为2h ＝580kJ/kg 。
在截面２处空气和燃料的混合物以f220m/sc=的速度进入燃烧室，在定压下燃烧，使工质吸入热量670q=kJ/kg。
燃烧后燃气进入喷管绝热膨胀到状态3'，'3800h=kJ/kg，流速增加到'f3c，此燃气进入动叶片，推动转轮回转做功。
如燃气在动叶片中的热力状态不变，最后离开燃气轮机的速度4f100m/sc=。
求：（１）若空气流量为100kg/s，压气机消耗的功率为多少？（２）若燃气的发热值B43960q=kJ/kg，燃料的耗热量为多少？（３）燃气在喷管出口处的流速'f3c是多少？（４）燃气轮机的功率为多大？（５）燃气轮机装置的总功率为多少？解（１）压气机消耗的功率取压气机开口系为热力系。
忽略宏观动、位能差的影响。
由稳定流动能量方程2f s,c12q h c g z w=+∆+∆+得s,cw＝－h∆＝12290h h-=kJ/kg－580kJ/kg＝－290kJ/kg可见，压气机中所消耗的轴功增加了气体的焓值。
压气机消耗的功率c s,c100kg/s290kJ/kg29000kWmP q w==⨯=( 2 ) 燃料的耗量,BB100kg/s670kJ/kg1.52kg/s43960kJ/kgmmq qqq⨯===( 3 ) 燃料在喷管出口处的流速'f3c取截面２至截面3'的空间作为热力系，工质作稳定流动，忽略重力位能差值，则能量方程为'222f32s31()()2q h h c c w=-+-+因3w=，故..'f3c=+(20m/s)=949m/s=( 4 ) 燃气轮机的效率因整个燃气轮机装置为稳定流动，所以燃气流量等于空气流量。
去截面至截面转轴的空间作为热力系，由于截面3'和截面4上工质的热力状态相同，因此'43h h =。
忽略位能差，则能量方程为'22f 4s,T f 31()02c c w -+=2'22s,T f 4f 311()[(949m /s)(100m /s)]22w c c =-=-3445.310J /k g =445.3k J /k g=⨯ 燃气轮机的功率,100k g /s 445.3k J /k g =44530k WT s s T P q w ==⨯( 5 ) 燃气轮机装置的总功率装置的总功率＝燃气轮机产生的功率－压气机消耗的功率 即 T C 44530kW -29000kW =15530kW P P P =-=讨论（１） 据具体的问题，首先选好热力系是相当重要的。
例如求喷管出口处燃气流 速时，若选截面３至截面'3的空间为热力系，则能量方程为 ''222f 33f 31()()02h h c c -+-=方程中的未知量有'f 33f 3,,c c h ，显然无法求得'f 3c 。
热力系的选取是怎样有利于解决问题，怎样方便就怎样选。
（２） 要特别注意在能量方程中，动、位能差项与其他项的量纲统一。
例题２－７ 某一蒸汽轮机，进口蒸汽1119.0M P a,500C,3386.8kJ/kg p t h ==︒=，f 150m/s c =,出口蒸汽参数为22f 24k Pa,2226.9kJ/kg,=140m/s p h c ==，进出口高度差为12m,每kg 汽经蒸汽轮机散热损失为15kJ 。