热工基础复习题2013计算题答案

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热工基础复习题与参考答案

热工基础复习题与参考答案

热工基础复习题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.功的单位是()A、kgB、kg/JC、JD、J/kg正确答案:C2.u是(____)的符号。

A、比热量B、比内能C、比功D、比焓正确答案:B3.火无转化为功的比率为(____)。

A、大于0B、小于100%C、1D、0正确答案:D4.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、相同C、多D、少正确答案:A5.汽轮机对外界提供的功全部来自于工质的()A、熵变B、焓C、熵D、焓降正确答案:D6.在锅炉中吸收的热量转化为了工质的()A、动能B、焓C、热能D、热量正确答案:B7.5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。

A、0.5B、2C、0D、1正确答案:B8.动能与势能的能量质量关系是(____)。

A、动能低B、相同品质C、不确定D、动能高正确答案:B9.回收乏汽用到的设备是(____)。

A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D10.热力系与外界交换的能量有()A、功B、热和功C、热D、热能正确答案:B11.下列_组参数都是状态参数。

()A、热量、比热、温度B、焓、熵、比容C、膨胀功、内能、压力D、技术功正确答案:B12.由干饱和蒸汽加热成过热蒸汽的过程称为(____)。

A、汽化段B、过热段C、预热段D、加热段正确答案:B13.下列说法错误的是(____)。

A、干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小B、过热蒸汽的温度一定很高C、在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线D、在临界状态,水的汽化潜热为零正确答案:B14.水蒸汽的饱和状态()A、指气液两相的平衡状态B、压力与温度呈反比关系C、压力与温度是独立变量。

D、干度大于1正确答案:A15.朗肯循环中不包含(____)过程。

A、等温B、等熵C、等焓D、等压正确答案:C16.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是因为:()A、有气体泄漏B、气体的热力状态发生变化C、大气压力发生变化D、以上三者均有可能正确答案:D17.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的熵B、工质的焓C、工质的机械能D、工质的内能正确答案:B18.可以看作孤立系的是(____)。

热工基础试题(含答案)

热工基础试题(含答案)

热工基础试题(含答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是()。

A、临界B、超临界C、范围不确定D、亚临界正确答案:B2.在两温度不同的热源之间工作的一切可逆循环,都具有()的热效率。

A、最大B、最小C、不相同D、相同正确答案:D3.在水定压汽化过程中,除()外,另外三个状态的温度是相同的A、干饱和蒸汽B、过热蒸汽C、饱和水D、湿蒸汽正确答案:B4.不经过汽化,未饱和水不可能变成(____)。

A、临界状态B、湿饱和蒸汽C、饱和水D、过热蒸汽正确答案:B5.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。

A、过热区C、湿饱和蒸汽区D、未饱和水区正确答案:C6.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热和功B、功C、热能D、热正确答案:B7.与外界不发生能量交换的热力系,只能是(____)。

A、闭口系B、孤立系C、绝热系D、绝功系正确答案:B8.工质由同一始态出发,到达同一终态,两步完成比一步完成()A、所含热力学能多B、熵增多C、焓、熵、热力学能变化相同D、放出热量多正确答案:C9.温度、压力和焓(____)状态参数。

A、都是B、不都是C、S是相同的D、都不是正确答案:A10.回热循环与同参数朗肯循环相比,正确的是(____)。

A、乏汽温度高B、凝结水温度高D、以上都不对正确答案:D11.下列说法错误的是(____)。

A、饱和水的熵随压力升高而降低B、过冷水的温度可能高于过热蒸汽的温度C、不论是在T-s图上,还是在h-s图上,湿饱和蒸汽区的等压线与等温线都是重合的D、压力超过临界压力后,水被加热后可以直接转变为过热蒸汽正确答案:A12.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。

A、预热段B、过热段C、汽化段D、加热段正确答案:A13.国际单位制中比内能的单位是()A、kg/cm2B、kJ/m3C、kJ/KD、kJ/kg正确答案:D14.与外界没有物质交换但可能有热量交换的是()。

热工基础习题含参考答案

热工基础习题含参考答案

热工基础习题含参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、朗肯循环中工质在给水泵内发生是(____)过程。

A、等温B、等压C、等焓D、等熵正确答案:D2、提高循环热效率的途径有()A、降低放热量B、提高散热量C、不要冷源D、提高吸热量正确答案:A3、在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。

A、左上方B、左下方C、右下方D、右上方正确答案:A4、朗肯循环是()循环A、双热源B、单热源C、多热源D、无热源正确答案:C5、w是(____)的符号。

A、功B、比热量C、比功D、热量正确答案:C6、循环有(____)为0。

A、内能变化B、热C、功D、焓正确答案:A7、5Kg的蒸汽吸热10KJ,则比热量是(____)kJ/kg。

A、0B、1C、2D、0.5正确答案:C8、比20℃低的温度是(____)K。

A、395B、400C、350D、273正确答案:D9、蒸汽的焓越高,则内能就()A、以上都不对B、越高C、越低D、不变正确答案:A10、热量的符号是()A、qB、JC、αD、Q正确答案:D11、以下关于热力学第二定律的论述正确的是()A、孤立系的熵可以减少B、能量不能凭空创造出来C、孤立系的能量在转换过程中有方向性D、闭口系的能量不变正确答案:C12、朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。

A、等焓B、等压C、等熵D、升温正确答案:C13、温度升高越大,则(____)越多。

A、功B、热C、显热D、热能正确答案:C14、在水蒸气定压产生过程的温熵图上,有 (____)段曲线。

A、2B、3C、0D、1正确答案:A15、不会提高朗肯循环平均吸热温度的是 (____)。

A、采用回热B、采用再热C、提高初压D、降低背压正确答案:D16、不一定提高朗肯循环热效率的是(____)。

A、降低背压B、提高初温C、热电联产D、采用再热正确答案:D17、下列说法正确的是(____)。

A、温度一定,压力越低,则过热蒸汽的焓越高B、熵一定,压力越低,则水蒸气的温度越低C、温度越高,则过热蒸汽的焓越高D、温度一定的湿饱和蒸汽,压力越高,其干度也越高正确答案:A18、蒸汽的压力越高,则焓就()A、不变B、越低C、以上都不对D、越高正确答案:C19、在朗肯循环中,等压散热过程的下一过程是在(____)中完成的。

热工基础习题库(附答案)

热工基础习题库(附答案)

热工基础习题库(附答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.w是(____)的符号。

A、热量B、比热量C、功D、比功正确答案:D2.朗肯循环是()循环A、双热源B、多热源C、单热源D、无热源正确答案:B3.下列说法正确的是(____)。

A、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的热效率就一定B、循环最高温度与最低温度都一定时,则循环的最高热效率就一定C、循环最高温度一定时,则最低温度越低,循环的热效率越高D、循环最低温度一定时,则最高温度越高,循环的热效率越低正确答案:B4.在相同的恒温热源间工作的其他可逆循环的热效率()卡诺循环的热效率A、等于B、大于C、小于或等于D、小于正确答案:A5.在水蒸气温熵图上,过热段是一条(____)。

A、横轴的垂线B、直线C、曲线D、横轴的平行线正确答案:C6.火用是一种(____)。

A、功B、能量C、热量D、物质正确答案:B7.功不是(____)。

A、火用B、状态参数C、途径函数D、能量正确答案:B8.在(____)区,在水蒸气的焓熵图上定压线与定温线重合。

A、湿饱和蒸汽区B、干饱和蒸汽区C、未饱和水区D、过热区正确答案:A9.在水定压产生过程中,在锅炉工作压力为(____)时一定会经过临界点。

A、大气压力B、超临界压力C、临界压力D、亚临界压力正确答案:C10.最佳循环一定是:()A、变压B、不可逆C、可逆D、定压正确答案:C11.在水蒸气的焓熵图上,等压线与等温线重合的区域是(____)。

A、未饱和水区B、过热区C、干饱和蒸汽区D、湿饱和蒸汽区正确答案:D12.流体流速小于当地音速称为(____)。

A、等因素流动B、超音速流动C、亚音速流动D、音速流动正确答案:C13.状态参数的变化量只与()有关A、始态B、态能量C、终态D、始态和终态正确答案:D14.压力越高,则过热蒸汽的焓(____)。

A、不变B、前三个都可能C、越高D、越低正确答案:B15.压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越大B、越小C、不变D、不确定正确答案:A16.比热量的单位是()A、J/kgB、JC、kg/JD、kg正确答案:A17.朗肯循环中不包含(____)过程。

热工基础试题与参考答案

热工基础试题与参考答案

热工基础试题与参考答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.蒸汽的熵越高,则焓就()A、越高B、越低C、不变D、以上都不对正确答案:D2.热力系与外界交换的能量除了热之外,还有()A、热B、热和功C、热能D、功正确答案:D3.汽轮机对外提供的功全部来自于蒸汽的(____)。

A、焓升B、热能C、动能D、焓降正确答案:D4.朗肯循环没有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:D5.下列_组参数都不是状态参数。

()A、内能、焓、熵B、压力、温度、比容.C、质量、流量、热量D、膨胀功、技术功、推动功正确答案:D6.回热循环比朗肯循环增多的设备是(____)。

A、回热加热器B、汽轮机C、锅炉D、再热器正确答案:A7.在朗肯循环中,绝热膨胀过程的下一过程是在(____)中完成的。

A、锅炉B、给水泵C、汽轮机D、凝汽器正确答案:D8.朗肯循环中具有绝热升压作用的是(____)。

A、给水泵B、汽轮机C、锅炉D、凝汽器正确答案:A9.如果热机从热源吸收100KJ,对外做功100KJ,则()A、违反热力学第一定律B、违反热力学第二定律C、不违反第一、第二定律D、违反第一、第二定律正确答案:B10.由未饱和水加热成饱和水的过程,称为(____)阶段。

A、预热段B、汽化段C、加热段D、过热段正确答案:A11.定压过程中,工质吸收的热量全部用于增加()A、工质的内能B、工质的机械能C、工质的熵D、工质的焓正确答案:D12.热量的符号是()A、QB、qC、JD、α正确答案:A13.水蒸气的预热阶段发生在()A、空气预热器B、水冷壁C、过热器D、省煤器正确答案:D14.10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。

A、1B、0C、0.5D、2正确答案:A15.对朗肯循环描述错误的是(____)。

A、将功变机械能B、将热能变成动能C、将热变功D、是一种动力循环正确答案:A16.K是(____)的单位。

试题2答案《热工基础与应用(第3版)》

试题2答案《热工基础与应用(第3版)》

热工基础考试题参考答案(闭卷部分)课 程 热工基础一、填空题(每题3分,共45分)1.p 、v 、T (或压力、比体积、温度),Pa ,m 3/kg, K 。

2.热平衡、力平衡; 准平衡态过程加无耗散效应。

3.q u w =∆+,q w δδ=⎰⎰或net net q w =, q 0=w 0 4.212sh q h c g z w =∆+∆+∆+, q h =∆, sh w h =-∆。

5. p 2< p 1 ,T 2 = T 1,s 2 > s 1。

6.最佳压比=opt π4。

7. t d < t w < t 。

8.212c T T T ε=-, '112c T T T ε=- 9. T q n nλ∂=-∂,负号表示热流密度方向与温度梯度方向相反。

10. Bi ≤0.1; 或导热体内部导热热阻远小于外部对流换热热阻。

11. 自然对流和强制对流。

12.核态沸腾区。

13. λα=常数 14. 44121112()A T T εσΦ=-。

15. 11h ,δλ,21h 二、简答题(10分)1.(5分)如有图所示,当v <v c 时,得到未饱和水,当v >v c 时得到过热蒸气。

2. (5分)因为发生膜状凝结时,凝结壁面始终被凝结液膜覆盖,热阻较大,而珠状凝结时,部分凝结壁面不被液珠覆盖,可以与蒸汽直接接触,热阻较小。

热工基础考试题答案(开卷部分)三、计算题(45分)1. (15分)90273.150.6 4.186ln0.2166 kJ/K 60273.15S +∆=⨯⨯=+热水 (4分) 15273.150.4 4.186ln 0.3645 kJ/K 60273.15S +∆=⨯⨯=-+冷水 (4分) =0.1479 kJ/K<0S S S ∆=∆+∆-孤立热水冷水 (5分)不能实现。

(2分)2. (15分)(1)如右图(3分)(2) (6分)11.412 1.421112(27273.15)610.5 K k p T T p κ--⎛⎫==⨯+= ⎪⎝⎭1 1.412 1.434112(500273.15)1572.6 K k p T T p κ--⎛⎫==⨯+= ⎪⎝⎭32() 1.004(1572.6610.5)965.95 kJ/kg H p q c T T =-=⨯-=41() 1.004(773.15300.15)474.9 kJ/kg L p q c T T =-=⨯-=0491.05 kJ/kg H L w q q =-=(3) (3分)0491.0550.8 %965.95t H w q η=== (4) (3分)在回热的基础,采取多级压缩级间冷却,多级膨胀中间再热。

热工基础_考题和答案

热工基础_考题和答案

热工基础试卷一、填空题(每小题分,共分)1、火电厂中将热能转化为机械能的媒介物质叫______________。

答案:工质2、气体分子之间不存在引力,分子本身不占有体积的气体叫做____________气体。

答案:理想3、动能与物体的_______和______有关,重力位能与物体的__________和________有关。

答案:质量速度质量所处高度4、表压力是气体的____________与_________的差值。

答案:绝对压力大气压力5、若给工质加入热量,工质的熵__________,这时工质是______热的,熵增为__________。

答案:增加吸正值6、气体压力不变时,比容与温度成__________。

答案:正比7、p-v图中状态变化过程线下的面积大小即表示__________的大小,所以p=v图实质上也是________图。

答案:功示功8、对于单位质量的工质,热力学第一定律可表示为q=△u+ω,其中q表示_______,△u表示________________,ω表示______________。

答案:外界加给工质的热量工质内能的增量工质对外所做的功9、从卡诺循环可得出,卡诺循环热效率只由高温热源与低温热源的_______________而定,提高其热效率的根本途径是提高_______________,降低________________。

答案:温度T1 T210、凝结必定是发生于___ _____或___ ____汽态物质的饱和温度。

答案:等于低于11、水蒸汽焓熵图,横坐标为_________ _,纵坐标为__________;焓熵图上有等________线、等______线以及等________线;在饱和水线和干饱蒸汽线下部为湿蒸汽区,湿蒸汽区还有等__________线。

答案:熵焓压温容干度12、锅炉参数由低压到中压,由中压到高压,每千克工质的预热热与过热热所占总吸热量的比例是逐步____________的,而汽化潜热是逐步___________的。

热工基础习题(附答案)

热工基础习题(附答案)

热工基础习题(附答案)1、10Kg蒸汽的焓是10KJ,则其比焓是(____)KJ/kg。

A、2$B、$1$C、$0$D、$0.50答案:B2、在火电厂中,气化潜热主要在()中吸收?A、省煤器$B、$水冷壁$C、$过热器$D、$汽轮机答案:B3、1mmHg=()PaA、123$B、$133$C、$143$D、$153答案:B4、下列说法错误的是 (____)。

A、在临界状态,水的汽化潜热为零$B、$干饱和蒸汽的熵,随压力的升高而减小$C、$过热蒸汽的温度一定很高$D、$在水蒸气的h-s图上,x=1线的下方,等压线是一条直线答案:C5、一般情况下,气体的比热容随温度的升高而(____)。

A、不变$B、$降低$C、$升高$D、$不确定答案:C6、压力相同温度越高的过热蒸汽,经绝热膨胀到相同压力时,其焓降越大,终态湿饱和蒸汽的干度()A、越小$B、$越大$C、$不变$D、$不确定答案:B7、朗肯循环由四大设备:汽轮机、锅炉,凝汽器和()组成A、过热器$B、$风机$C、$给水泵$D、$出水泵答案:C8、(____)是一切热机循环的必不可缺少的条件。

A、焓差$B、$温差$C、$熵差$D、$压差答案:B9、()是提高工质流动速度的必要条件。

A、温差 $B、$压差 $C、$焓差 $D、$熵差答案:B10、比功的单位是()A、J/kg$B、$J$C、$kg$D、$kg/J答案:A11、说法正确的是,朗肯循环是(____)。

A、不可能实现的循环$B、$热效率最高的循环$C、$乏汽干度最低的循环$D、$蒸汽动力循环答案:D12、朗肯循环有(____)个换热过程。

A、1$B、$2$C、$3$D、$4答案:B13、定压下水蒸气的产生过程为()。

A、过冷水→饱和水→干饱和蒸汽→湿饱和蒸汽→过热蒸汽$B、$过冷水→饱和水→过热蒸汽→湿饱和蒸汽→干饱和蒸汽$C、$过冷水→湿饱和蒸汽→干饱和蒸汽→饱和水→过热蒸汽$D、$过冷水→饱和水→湿饱和蒸汽→干饱和蒸汽→过热蒸汽答案:D14、回热循环比朗肯循环增多的设备是 (____)。

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四、计算题1、某容器被一刚性壁分成两部分,在容器的不同部位安装有压力表,如图1所示。

压力表B 上的读数为75kPa, 压力表C上的读数为0.11MPa。

如果大气压力为97kPa,试确定压力表A上的读数及容器两部分内空气的绝对压力。

解:A、B、C的读数均为表压,分别记为、PgA、 PgB、PgC 容器1和2的绝对压力记为P1和P2,大气压力Pa 依题意:PgB=75k Pa PgC =0.11M Pa=110 k Pa Pa=97 k Pa根据压力表的位置可知: P1= PgC+Pa P1= PgB+P2 P2= PgA+Pa将PgB 、PgC和 Pa的数值代入上式得: P1=207 k Pa P2=132 kPa PgA =35k Pa图12、如图2所示。

气缸内充以空气,活塞及负载重100kg,气缸壁充分导热,取走60kg负载,其系统完全平衡后,试求:(1)活塞上升的高度ΔL;(2)热力学内的变化ΔU;(3)气体在过程中所做的功。

(已知{u}kJ/kg=0.72{T}K)图21)由力平衡:p1=p b+F1/A=771*133.32+100*98100/100=2.009×105PaV1=A*L=100*10*10-6=10-3m3p2=p b+F2/A=771*133.32+40*98100/100=1.420×105PaT2=T1V2=A*(L+ΔL)=100*(10+ΔL )*10-6=(10+ΔL )*10-4m3过程中质量不变:m1= p1 V1/(R g T1)= m2= p2 V2/(R g T2)C BA12V 2= p 1 V 1/ p 2=2.009×105*10-3/1.420×105=1.4145 *10-3m 3=(10+ΔL )*10-4m 3 ΔL =4.145cm2) ΔU= m 2u 2- m 1 u 1因为m 1= m 2,已知{u}kJ/kg =0.72{T}K ,而T 2=T 1;所以ΔU=03)此过程为不可逆过程:W= p 2*A*ΔL =1.420×105*100×10-4*4.145×10-2=58.859 J3、一绝热刚体气缸,被一导热的无摩擦活塞分成两部分,如图3所示。

最初活塞被固定在某一位置上,气缸的一侧储有压力为0.2MPa 、温度为300K 的0.01m 3的空气,另一侧储有同容积、同温度的空气,其压力为0.1MPa 。

去除销钉,放松活塞任其自由移动,最后两侧达到平衡。

设空气的比热容为定值。

试求: (1)平衡时的温度为多少? (2)平衡时的压力为多少?(3)两侧空气的熵变值及整个气体的熵变值是多少?图3解:(本题13分)1)取整个气缸为闭口系,因为气缸绝热,所以Q=0;又因为活塞导热而无摩擦,W=0,且平衡时A 、B 两侧温度相等,即T A2=T B2=T 2。

有闭口系能量方程得:1212=-+-=+=)T T (c m )T T (c m U U U B V B A V A B A 即:∆∆∆因为,T A1=T B1=T 1=300K ,于是终态平衡时,两侧的温度均为: T 1=T 2=300K 2) 取整个气缸为闭口系,当终态平衡时,两侧压力相等,设为p 2,则:MPa.)V V (T T )V p V p (V V T R )T R V p T R V p (V T R )m m (p B A B B A A B A g g B B g A A g B A 15011121111112111111222=++=++=+=3)K /J .p pln T V p p p lnR m S A A A A A g A A 91812111112==-=∆ K /J .p pln T V p p p lnR m S B B B B B g B B 35212111112-==-=∆ 整个气缸绝热系的熵变:K /J .S S S B A 5660=+=∆∆∆4、某蒸汽动力厂按一级再热理想循环工作,新蒸汽参数为P 1=15MPa ,t 1=600℃,再热压力P A =1.4MPa ,再热温度t R = t 1=600℃,背压P 2=0.005MPa ,功率为15000KW 。

试求: (1)定性画出循环的T-S 图; (2)求循环热效率; (3)每小时所需蒸汽量。

解:1)再热循环在T-S 图上的表示如图所示。

2)循环吸热量%...q q kg/kJ ...h h q kg/kJ .)..()..()h h ()h h (q t A R 546374231222263112222639137112401374231828928369491533358212322411=-=-==-=-==-+-=-+-=η 2)根据:Pq q t m =η1h /t s /kg ...q P q tm 274247646503742311500001==⨯==η5、如图4为一烟气余热回收方案。

设烟气比热容C p =1.4kJ/(kg.K),C v =1.14kJ/(kg.K)。

试求: (1)烟气流经换热器时传给热机工质的热1Q ; (2)热机放给大气的最小热量2Q ; (3)热机输出的最大功W 。

图4解: 1)烟气放热为:KJ )t t (mC Q p 4116121=-= 2)若使Q 2最小,热机为可逆机,由卡诺定理得:121211T TQ Q t -=-=δδη 即:TdT mC T TQ T Q p 012==δδkJ .T T ln mC T T dTmC T Q p T T p223891200221-===⎰3)输出的最大功为:8172621.Q Q W =-=6、压力为0.1MPa ,温度为20℃的空气进入压缩机,绝热压缩至0.6MPa 后排入贮气筒。

试求:(1)问压缩机空气出口温度能否是180℃?(2)若将空气绝热压缩至0.6MPa ,250℃,试问绝热效率是多少?可用能(作功能力)损失为多少?并用T-S 图表示之(环境温度t 0=20℃);(3)压缩机在吸气状态下的吸气量为100m 3/h ,试求在2)情况下的压缩机功率是多少? 解:1)若压缩机出口温度为180℃,则绝热压缩过程的熵产:0770106028702732027318000411212<-=-++=-=)K .kg (kJ ...ln .ln .p p ln R T T lnC s g p g ∆可见,压缩机空气出口温度不可能是180℃。

2)K .)p p(T T kk s 948811212==-202502732094881212-+-=--=)(.)T T (C )T T (C p s p C η)K .kg (kJ...ln .ln .p p ln R T T lnC s g p g 06780106028702732027325000411212=-++=-=∆ kg /kJ ..s T i g 86619067802930=⨯==∆3)KW .)(..)T T (C T R q p )T T (C q P p g v p m 67202502932870100101031211112=-⨯⨯⨯=-=-=7、空气从T 1 = 300 K 、p 1 = 0.1 MPa 压缩到p 2 = 0.6 MPa 。

试计算过程的膨胀功(压缩功)、技术功和热量,设过程是(1) 定温的、(2) 定熵的、(3) 多变的(n=1.25),按定比热容理想气体计算,不考虑摩擦。

按附表1取空气的定值比热容为:kJ/(kg·K),kJ/(kg·K)气体常数 kJ/(kg·K)(1)定温过程 对等温过程:,则:(2)定熵过程对定熵过程:q=0,w=Δu;w t =Δh由等熵过程的过程方程知kJ/kgkJ/kg(3)多变过程kJ/kgkJ/kgkJ/kg8、已知活塞式内燃机定容加热循环的进气参数为p1=0.1 MPa、t1=50 ℃,压缩比ε=6,加入的热量q1=750 kJ/kg。

试求循环的最高温度、最高压力、压升比、循环的净功和理论热效率。

认为工质是空气并按定比热容理想气体计算。

解:活塞式内燃机定容加热循环的图示见a)、b)图示0 1.4κκ==,理论热效率由(6-5)式得:0,11.41111151.16%6t v κηε--=-=-=循环净功 017500.5116387.7/tv W q kJ kg η=•=⨯=最高温度3T 须先求出2T ,因12→过程是等熵过程,由(3-89)式得()011.41212(273.1550)6661.71V T T K V κ-⎛⎫==+⨯= ⎪⎝⎭因为 11032()v v q q C T T ==- 所以 13max 20750661.711706.280.718v q T T T K C ==+=+= 最高压力3P 须先求出2P 和23λ→过程是定容过程,因此3322P T P T λ== 即 1706.282.5786661.71λ==所以 3max 2P P P λ==•而 01.412121612.2860V P P bar V κ⎛⎫==⨯=⎪⎝⎭则 3 2.578612.286031.6807P bar =⨯=9、空气在气缸中由初状态T 1=300 K 、p 1=0.15 MPa 进行,则先定温膨胀,然后再在定容下使压力增到 0.15 MPa ,温度升高到 480 K 。

试求: (1)将这过程画在压容图和温熵图中;(2)利用空气的热力性质表计算这过程中的膨胀功、热量,以及热力学能和熵的变化。

(b)(a)解:(2) 对1→1′ →2即先定温膨胀,然后再定容压缩过程有 对 1→1′ 定温膨胀过程:'1211ln ln T T V VWq RT RT V V ===3222287.14800.91872/0.15106RT V m kg P ⨯===⨯ 3111287.19000.5742/0.15106RT V m kg P ⨯===⨯ 所以 0.918720.2871300ln 40.48/0.5742T W kJ kg =⨯⨯=0T u ∆='11'001112''1111ln ln ln ln 0.918720.2871ln()0.13494/()0.5742T T T P P V V s s s R R R R P P V V kJ kg K ∆=--====⨯=• 对 1′→2定容压缩过程:W v = 021344.70914.07130.63/v q u u u kJ kg =∆=-=-=图 a 图 b10、某燃气轮机装置,已知其流量π=12、增压比π=12、升温比τ=4,大气温度为 295 K 。

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