练习题一朗肯循环_工程热力学
工程热力学概念复习题1 (1)
填空题：1.根据是否有能量传递和物质交换的情况，可以将热力系分为（）热力系和（）热力系。
2.热力系统与外界通过边界进行能量交换和（）交换，而能量交换又可分为（）交换和（）交换。
3.测得容器的表压力p e=75kPa，大气压力p a=0.098MPa，则容器内的绝对压力为（）kPa。
4.测得容器的真空度压力p v=75kPa，大气压力p a=0.098MPa，则容器内的绝对压力为（）kPa。
5.气体的温度为20℃，那么该系统内气体的热力学温度为( )K。
6.气体的温度为-20℃，那么该系统内气体的热力学温度为( )K。
7.理想气体在一热力过程中，其热力学能增加 50J ，同时外界对系统做功为 100J 。
则该热力系统传给外界的热量为 ( ) J 。
8.一稳定流动开口系，从外界吸收热量 500J ，开口系进出口焓差为 300J，则该热力系对外界所作的技术功为( )J。
9.熵可用来对热力过程进行热量分析，在热力过程中如果△s>0,说明该过程是（）的；如果△s< 0,说明该过程是（）的。
10.物体温度升高 1℃所需要吸收的热量称为该物体的（）11.物质由液态转变为气态的相变过程为汽化过程，通常分为（）和（）两种不同的形式。
12.物质由气态转变为液态的相变过程为（）。
13.湿蒸汽是（）和（）的混合物，未饱和湿空气是（）和（）的混合物，饱和湿空气是（）和（）的混合物。
14.当湿蒸汽的干度 x ＝ 0 时，工质全部为( )。
15.当湿蒸汽的干度 x ＝ 1 时，工质为 ( ) 状态。
16.相对湿度是湿空气的绝对湿度和同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比。
相对湿度等于0时是（）；等于1时是（）。
17.含湿量d指1kg（）所带有水蒸气的质量。
18.四个基本热力过程，分别是（）过程，（）过程，（）过程，（）过程。
19.在定容过程中，气体吸热，温度（），压力（），熵（）。
20.在定压过程中，气体放热压缩外界对其做功，温度（），熵（）。
工程热力学期末复习试题答案解析
江苏科技大学《工程热力学》练习题参考答案第一单元一、判断正误并说明理由：1.给理想气体加热，其热力学能总是增加的。
错。
理想气体的热力学能是温度的单值函数，如果理想气体是定温吸热，那么其热力学能不变。
1.测量容器中气体压力的压力表读数发生变化一定是气体热力状态发生了变化。
错。
压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。
所以压力表读数发生变化可以是气体的发生了变化，也可以是大气压力发生了变化。
2.在开口系统中，当进、出口截面状态参数不变时，而单位时间内流入与流出的质量相等，单位时间内交换的热量与功量不变，则该系统处在平衡状态。
错。
系统处在稳定状态，而平衡状态要求在没有外界影响的前提下，系统在长时间内不发生任何变化。
3.热力系统经过任意可逆过程后，终态B的比容为v B大于初态A的比容v A，外界一定获得了技术功。
错。
外界获得的技术功可以是正，、零或负。
4.在朗肯循环基础上实行再热，可以提高循环热效率。
错。
在郎肯循环基础上实行再热的主要好处是可以提高乏汽的干度，如果中间压力选的过低，会使热效率降低。
6．水蒸汽的定温过程中，加入的热量等于膨胀功。
错。
因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数，所以水蒸汽的定温过程中，加入的热量并不是全部用与膨胀做功，还使水蒸汽的热力学能增加。
7．余隙容积是必需的但又是有害的，设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。
对。
余隙容积的存在降低了容积效率，避免了活塞和气门缸头的碰撞，保证了设备正常运转，设计压气机的时候应尽可能降低余容比。
8．内燃机定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高。
错。
在循环增压比相同吸热量相同的情况下，定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率高；但是在循环最高压力和最高温度相同时，定容加热理想循环热效率比混合加热理想循环热效率低。
9．不可逆过程工质的熵总是增加的，而可逆过程工质的熵总是不变的。
错。
熵是状态参数，工质熵的变化量仅与初始和终了状态相关，而与过程可逆不可逆无关。
工程热力学高教第三版课后习题第十一章答案
（2） p1 = 3MPa ， t1 = 500 C ， p2 = 6kPa ，由 h-s 图查得：
h1 = 3453kJ/kg 、 h2 = 2226kJ/kg 、 x2 = 0.859 t2 = 36 o C
取 h2′ ≈ cwt2' = 4.187kJ/(kg ⋅ K) × 36 C = 150.7kJ/kg
o
若不计水泵功，则
ηt =
h1 − h2 3453kJ/kg − 2226kJ/kg = = 37.16% h1 − h2′ 3453kJ/kg − 150.7kJ/kg
142
第十一章 蒸汽动力装置循环
d=
1 1 = = 8.15 × 10−7 kg/J 3 h1 − h2 (3453 − 2226) × 10 J/kg
热效率
ηt =
h1 − h2 − wp h1 − h2 − wp
=
(2996 − 2005 − 3)kJ/kg = 34.76% (2996 − 150.7 − 3)kJ/kg
若略去水泵功，则
ηt =
d=
h1 − h2 2996kJ/kg − 2005kJ/kg = = 34.83% h1 − h2′ 2996kJ/kg − 150.7kJ/kg 1 1 = = 1.009 × 10−6 kg/J 3 h1 − h2 (2996 − 2005) ×10 J/kg
143
第十一章 蒸汽动力装置循环
解： （1）由 p1 = 12.0MPa 、 t1 = 450 o C 及再热压力 pb = 2.4MPa ，由 h-s 图查得
h1 = 3212kJ/kg、s1 = 6.302kJ/(kg ⋅ K)、hb = 2819kJ/kg 、 ha = 3243kJ/kg 、 h2 = 2116kJ/kg 、 x 2 = 0.820 p2 = 0.004MPa 、 s1 = sc = sb = 6.302kJ/(kg ⋅ K) ， sc ' = 0.4221kJ/(kg ⋅ K) 、 sc " = 8.4725kJ/(kg ⋅ K)
沈维道《工程热力学》(第4版)课后习题(第10~13章)【圣才出品】
沈维道《工程热力学》（第4版）课后习题第10章蒸汽动力装置循环10-1简单蒸汽动力装置循环（即朗肯循环），蒸汽的初压p1＝3MPa，终压p2＝6kPa，初温如表10-1所示，试求在各种不同初温时循环的热效率ηt、耗汽率d及蒸汽的终干度x2，并将所求得的各值填写入表内，以比较所求得的结果。
表10-1t1/℃300500ηt0.34830.3716d/（kg/J） 1.009×10－68.15×10－7x20.7610.859解：（1）当p1＝3MPa，t1＝300℃，p2＝6kPa时，查h-s图得：h1＝2996kJ/kg、h2＝2005kJ/kg、x2＝0.761，t2′＝36℃h2′＝c w t2′＝4.187×36＝150.7kJ/kg若不计水泵耗功，则热效率（2）当p1＝3MPa，t2＝500℃，p2＝6kPa时，查h-s图得：h1＝3453kJ/kg、h2＝2226kJ/kg、x2＝0.859、t2′＝36℃若不计水泵耗功，则热效率将计算的结果代入表格得表10-1所示，详见电子版答案10-110-2简单蒸汽动力装置循环，蒸汽初温t1＝500℃，终压p2＝0.006MPa，初压p1如表10-2所示，试求在各种不同的初压下循环的热效率ηt，耗汽率d及蒸汽终干度x2，并将所求得的数值填入表内，以比较所求得的结果。
表10-2p1/MPa 3.015.0ηt0.37160.4287d（kg/J）8.15×10－7 6.05×10－7x20.8590.746解：（1）由题意可知，p1＝3MPa，t1＝500℃，p2＝6kPa，即为上题的第（2）点，详见10-1的第（2）点。
（2）当p1＝15MPa，t1＝500℃，查h-s图得，h1＝3305kJ/kg，s1＝6.345kJ/（kg·K）当p2＝6kPa时，查饱和水蒸气表得，s′＝0.5208kJ/（kg·K）、h′＝151.47kJ/kgs″＝8.3283kJ/（kg·K）、h″＝2566.5kJ/kg因为s2＝s1＝6.345kJ/（kg·K），故忽略水泵动10-3某蒸汽动力装置朗肯循环的最高运行压力是5MPa，最低压力是15kPa，若蒸汽轮机的排汽干度不能低于0.95，输出功率不小于7.5MW，忽略水泵功，试确定锅炉输出蒸汽必须的温度和质量流量。
练习题一朗肯循环_工程热力学
练习题一朗肯循环
朗肯循环热力计算
对蒸汽动力循环的基本循环——朗肯循环，其工作原理是，从锅炉出来的高温T1、高压P1的过热水蒸汽经汽轮机绝热膨胀作功至低压P2的乏汽，在冷凝器中凝结成饱和液体，经水泵升压至P1下的未饱和过冷液体，进入锅炉加热至过热蒸汽,再进入汽轮机绝热膨胀作功，周而复始的将热能转换为机械能，图1为理想朗肯循环工作过程的水蒸汽T-S图。
循环各点热力参数的确定方法
由上述练习题所示热力循环计算的表达式可知，其关键处在于如何通过计算机编程确定循环各点的热力参数值，常用
的计算方法有如下几种。
1.过热蒸汽状态点1的热力参数确定。
《工程热力学》试卷及标准答案评分标准
《工程热力学》试卷及标准答案第一部分 选择题（共15分）一、单项选择题（本大题共15小题，每题只有一个正确答案，答对一题得1分，共15分）1、压力为10 bar 的气体通过渐缩喷管流入1 bar 的环境中，现将喷管尾部截去一段，其流速、流量变化为。
【 】 A.流速减小，流量不变 B.流速不变，流量增加 C.流速不变，流量不变 D.流速减小，流量增大2、某制冷机在热源T 1= 300K ，及冷源T 2= 250K 之间工作，其制冷量为1000 KJ ，消耗功为250 KJ ，此制冷机是 【 】A.可逆的B.不可逆的C.不可能的D.可逆或不可逆的 3、系统的总储存能为 【 】 A. U B. U pV +C. 2/2f U mc mgz ++D. 2/2f U pV mc mgz +++4、熵变计算式2121(/)(/)p g s c In T T R In p p ∆=-只适用于 【 】A.一切工质的可逆过程B.一切工质的不可逆过程C.理想气体的可逆过程D.理想气体的一切过程5、系统进行一个不可逆绝热膨胀过程后，欲使系统回复到初态，系统需要进行一个【】过程。
【 】A.可逆绝热压缩B.不可逆绝热压缩C.边压缩边吸热D.边压缩边放热 6、混合气体的通用气体常数，【 】。
【 】A.与混合气体的成份有关B.与混合气体的质量有关C.与混合气体所处状态有关D.与混合气体的成份、质量及状态均无关系 7、贮有空气的绝热刚性密闭容器中装有电热丝，通电后如取空气为系统，则 【 】A.Q ＞0，△U ＞0，W ＞0B.Q=0，△U ＞0，W ＞0C.Q ＞0，△U ＞0，W=0D.Q=0，△U=0，W=08、未饱和空气具有下列关系 【 】A.t ＞t w ＞t dB.t ＞t d ＞t w .C.t = t d = t wD.t = t w ＞t d9、绝热节流过程是【 】过程。
【 】A.定压B.定温C.定熵D.节流前后焓相等10、抽汽式热电循环的结果是【】A.提高循环热效率，提高热能利用率B.提高循环热效率，降低热能利用率C.降低循环热效率，提高热能利用率D.降低循环热效率，降低热能利用率11、一个橡皮气球在太阳下被照晒，气球在吸热过程中膨胀，气球内的压力正比于气球的容积，则气球内的气球进行的是【】A.定压过程B.多变过程C.定温过程D.定容过程12、气体的容积比热是指【】A.容积保持不变的比热。
工程热力学复习参考题-第十章解析
第十章水蒸气动力循环一、选择题1.朗肯循环中汽轮机排汽在凝汽器中放热是 DA．温度，压力都降低过程B．等压但温度降低过程C．等温但压力降低过程D．既等温又等压过程2.朗肯循环中水泵进出口的状态分别是 BA．过冷水，饱和水B．饱和水，过冷水C．过冷水，过冷水D．饱和水，饱和水3.朗肯循环中锅炉进出口工质的状态分别是 AA．过冷水，过热蒸汽B．饱和水，饱和蒸汽C．过冷水，湿蒸汽D．饱和水，过热蒸汽4.朗肯循环中汽轮机进出口的状态分别是 DA．过热蒸汽，饱和水B．饱和蒸汽，湿蒸汽C．湿蒸汽，过热蒸汽D．过热蒸汽，湿蒸汽5.朗肯循环中在锅炉进行的是 AA．等压吸热过程B．等容吸热过程C．等温吸热过程D．变温吸热过程6．朗肯循环中在汽轮机中进行的是过程。
B A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩7．朗肯循环在凝汽器中进行的是过程。
C A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩8．朗肯循环在水泵中进行的是过程。
D A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩9.朗肯循环提高循环初压力受到的主要限制是 AA．汽轮机排汽干度B．金属材料的强度C．水泵功率D．管道制造工艺10.朗肯循环提高初温度受到的主要限制是 BA．汽轮机排汽干度B．金属材料C．水泵功率D．环境温度11.朗肯循环中汽轮机的排汽压力受到的主要限制是 DA．汽轮机排汽干度B．金属材料C．水泵功率D．环境温度12.电厂蒸汽动力循环采用再热是为了 CA．提高循环初参数B．降低循环终参数C．提高乏汽的干度D．提高锅炉效率13.朗肯循环采用回热后 CA．汽耗率和热耗率都上升B．汽耗率和热耗率都下降C．汽耗率上升但热耗率下降D．汽耗率下降但热耗率上升14.回热循环中混和式加热器出口水温度 BA．随抽汽量增加而增加B．由加热器的抽汽压力确定C．随加热水的增加而减少D．随加热器进口水温增加而增加15.欲使回热加热器的出口水温度提高，应该 BA．增加抽汽量B．提高抽汽压力C．减少给水量D．减少抽汽压力16.其它蒸汽参数不变，提高初温度可使 A C DA．平均吸热温度提高B．平均放热温度降低C．热耗率降低D．排汽干度提高17.其它蒸汽参数不变，提高初压可使 A CA．平均吸热温度提高B．平均放热温度降低C．热耗率降低D．排汽干度提高18.初参数和背压相同的汽轮机，有摩阻的绝热膨胀与理想的绝热膨胀相比，其损失体现在 A BA．排汽焓上升B．排汽熵增大C．排汽焓降低D．排汽熵减小19.再热循环中，蒸汽通过再热器后其 B C DA．温度和压力增加B．焓和温度增加C．比体积和熵增加D．熵和焓增加20.朗肯循环采用回热后会使 A C DA．汽耗率提高B．热耗率提高C．循环热效率提高D．平均吸热温度提高二、填空题1.朗肯循环提高循环初压主要受到乏汽干度的限制。
工程热力学试卷及答案1
一、单项选择题1．湿蒸汽的状态参数p,t,v,x 中，不相互独立的一对是（D ）D ．(p,t)2．在不可逆循环中（B ）A ．⎰⎰>∂ds T qB ．⎰⎰<∂ds T qC ．⎰⎰=∂ds T qD ．⎰⎰≥∂ds Tq3．比热容c p 为定值的冷热流体，热流体T 1，冷流体T 2，定压混合后的温度为T ，其每公斤热流体熵的变化量为（ A ） A．1p T T lnc s =∆ B ．12p T T lnc s =∆C ．1212p P PRln T T ln c s +=∆ D ．TQs =∆4．在理想气体的多方程中，多方指数n 取实数值的范围是（B A ．k n≤∞＜－ B ．+∞<∞n ＜－ C ．+∞<n 0＜ D ．+∞<≤n 05．用干湿温度计测量未饱和湿空气的露点时，湿球温度t w ，干球温度t 和露点t DP 之间的关系是（A ） A ．t DP <t w <t B ．t DP >t w >t C ．t DP =t w =t D ．t w > t DP >t6．如果孤系内发生的过程都是可逆过程，则系统的熵（C ） A ．增大 B ．减小 C ．不变 D ．可能增大，也可能减小 7．pdv dT c q v +=δ适用于（A ）A ．可逆过程，理想气体B ．不可逆过程，理想气体C ．可逆过程，实际气体D ．不可逆过程，实际气体 8．电厂蒸汽动力循环回热是为了（C ） A ．提高循环初参数 B ．降低循环终参数 C ．提高平均吸热温度 D ．提高汽轮机的相对内效率 9．活塞式压气机采取分级压缩（ C ） A ．能省功 B ．不能省功 C ．不一定省功 D ．增压比大时省功10．理想情况下活塞式压气机余隙体积的增大，将使生产1kg 压缩空气的耗功量（C ）A 增大B ．减小C ．不变D ．的变化视具体压缩空气的耗功量11．下列各项中，不影响燃烧过程热效应的是（C ） A ．反应物的种类 B ．反应温度C ．反应速度D ．反应压力 12．欲使亚声速气流加速到超声速气流应采用（C ）A ．渐缩喷管B ．渐扩喷管C ．缩放喷管D ．前后压差较大直管 13．水蒸汽h －s 图上定压线（C ）．在湿蒸汽区是直线，在过热蒸汽区是曲线14．为提高空气压缩制冷循环的制冷系数，可以采取的措施是（D ） A ．增大空气流量 B ．提高增压比 C ．减小空气流量 D ．降低增压比15．在范德瓦尔方程中，常数b 为考虑气体 而引入的修正项。
工程热力学复习参考题-第十章
第十章水蒸气动力循环一、选择题1.朗肯循环中汽轮机排汽在凝汽器中放热是 DA．温度，压力都降低过程B．等压但温度降低过程C．等温但压力降低过程D．既等温又等压过程2.朗肯循环中水泵进出口的状态分别是 BA．过冷水，饱和水B．饱和水，过冷水C．过冷水，过冷水D．饱和水，饱和水3.朗肯循环中锅炉进出口工质的状态分别是 AA．过冷水，过热蒸汽B．饱和水，饱和蒸汽C．过冷水，湿蒸汽D．饱和水，过热蒸汽4.朗肯循环中汽轮机进出口的状态分别是 DA．过热蒸汽，饱和水B．饱和蒸汽，湿蒸汽C．湿蒸汽，过热蒸汽D．过热蒸汽，湿蒸汽5.朗肯循环中在锅炉进行的是 AA．等压吸热过程B．等容吸热过程C．等温吸热过程D．变温吸热过程6．朗肯循环中在汽轮机中进行的是过程。
B A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩7．朗肯循环在凝汽器中进行的是过程。
C A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩8．朗肯循环在水泵中进行的是过程。
D A．等压吸热B．绝热膨胀C．等压放热D．绝热压缩9.朗肯循环提高循环初压力受到的主要限制是 AA．汽轮机排汽干度B．金属材料的强度C．水泵功率D．管道制造工艺10.朗肯循环提高初温度受到的主要限制是 BA．汽轮机排汽干度B．金属材料C．水泵功率D．环境温度11.朗肯循环中汽轮机的排汽压力受到的主要限制是 DA．汽轮机排汽干度B．金属材料C．水泵功率D．环境温度12.电厂蒸汽动力循环采用再热是为了 CA．提高循环初参数B．降低循环终参数C．提高乏汽的干度D．提高锅炉效率13.朗肯循环采用回热后 CA．汽耗率和热耗率都上升B．汽耗率和热耗率都下降C．汽耗率上升但热耗率下降D．汽耗率下降但热耗率上升14.回热循环中混和式加热器出口水温度 BA．随抽汽量增加而增加B．由加热器的抽汽压力确定C．随加热水的增加而减少D．随加热器进口水温增加而增加15.欲使回热加热器的出口水温度提高，应该 BA．增加抽汽量B．提高抽汽压力C．减少给水量D．减少抽汽压力16.其它蒸汽参数不变，提高初温度可使 A C DA．平均吸热温度提高B．平均放热温度降低C．热耗率降低D．排汽干度提高17.其它蒸汽参数不变，提高初压可使 A CA．平均吸热温度提高B．平均放热温度降低C．热耗率降低D．排汽干度提高18.初参数和背压相同的汽轮机，有摩阻的绝热膨胀与理想的绝热膨胀相比，其损失体现在 A BA．排汽焓上升 B．排汽熵增大C．排汽焓降低 D．排汽熵减小19.再热循环中，蒸汽通过再热器后其 B C DA．温度和压力增加B．焓和温度增加C．比体积和熵增加D．熵和焓增加20.朗肯循环采用回热后会使 A C DA．汽耗率提高B．热耗率提高C．循环热效率提高D．平均吸热温度提高二、填空题1.朗肯循环提高循环初压主要受到乏汽干度的限制。
工程热力学-第十章动力循环之朗肯循环
02
初参数对朗肯循环热效率的影响
1. 初温t1
T 1 T 2不变 t
或 循环1t2t3561t =循环123561+循环11t2t21
t11t2t21
t123561
t
02
2. 初压力 p1
T 1 ,T 2不变 t 但 x2下降且 p太高造成强度问题
3. 背压 p2
实际并不实行 卡诺循环
01
02. 朗肯循环的热效率
02
朗肯循环的热效率
t
wn wt,T wt,P
wt,T h1 h2 ? cp T1 T2
wt,P h4 h3
wnet h1 h2 h4 h3
02 T 1不变 ,T 2 t 但受制于环境温度，不能任意
降低 p2 6kPa,ts 36.17 C; p2 4kPa,ts 28.95 C
同时，x2下降 。
思考： 我国幅员辽阔，四季温差大，对蒸汽发电机组有什么影响？
THANK YOU
第十章 动力循环 之
朗肯循环
CONTENTS
01. 朗肯循环的流程 02. 朗肯循环的热效率
01. 朗肯循环的流程
01
朗肯循环 (Rankine cycle)
1）流程图
2）p-v，T-s图
01
3）水蒸气的卡诺循环
水蒸气卡诺循环有可能实现，但：
（1）温限小 （2）膨胀末端x太小 （3）压缩两相物质的困难
t
h1 h2 h1 h3
h1 h2 h1 h2'
5）耗汽率(steam rate)及耗汽量
理想耗汽率(ideal steam rate) d0 —装置每输出单位功量所消耗的蒸汽量
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练习题一朗肯循环
朗肯循环热力计算
对蒸汽动力循环的基本循环——朗肯循环，其工作原理是，从锅炉出来的高温T1、高压P1的过热水蒸汽经汽轮机绝热膨胀作功至低压P2的乏汽，在冷凝器中凝结成饱和液体，经水泵升压至P1下的未饱和过冷液体，进入锅炉加热至过热蒸汽,再进入汽轮机绝热膨胀作功，周而复始的将热能转换为机械能，图1为理想朗肯循环工作过程的水蒸汽T-S图。
循环各点热力参数的确定方法
由上述练习题所示热力循环计算的表达式可知，其关键处在于如何通过计算机编程确定循环各点的热力参数值，常用
的计算方法有如下几种。
1.过热蒸汽状态点1的热力参数确定。