[理学]工程热力学第五版课后习题答案全解

0工程热力学作业题22已知的M28，求（1）的气体常数；（2）标准状态下的比容和密度；（3）2NN2N，时的摩尔容积。PAP050TMV解（1）的气体常数229698340MR/KKGJ（2）标准状态下的比容和密度2N081035796PTVKGM/3125/KG（3），时的摩尔容积MPATMV6427VPTR0KMOL/323把CO2压送到容积3M3的储气罐里，起始表压力KPA，终了表压力MPA，301GP302GP温度由T145增加到T270。试求被压入的CO2的质量。当地大气压B101325KPA。解热力系储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中CO2的质量1RTVPM压送后储气罐中CO2的质量2RTVPM根据题意容积体积不变；R1889（1）BPG1（2）2（3）7TT（4）压入的CO2的质量（5）11TPRVM将（1）、2、3、4代入（5）式得M1202KG25当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送300M3的空气，如外界的温度增高到27，大气压降低到993KPA，而鼓风机每小时的送风量仍为300M3，问鼓风机送风量的质量改变多少解同上题4197KG102750928121TPRVM26空气压缩机每分钟自外界吸入温度为15、压力为01MPA的空气3M3，充入容积85M3的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到07MPA设充气过程中气罐内温度不变。解热力系储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法首先求终态时需要充入的空气质量KG2875102RTVPM压缩机每分钟充入空气量KG35V所需时间1983MINMT2第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为01MPA一定量的空气压缩为07MPA的空气；或者说07MPA、85M3的空气在01MPA下占体积为多少的问题。根据等温状态方程CONSTPV07MPA、85M3的空气在01MPA下占体积为M359108721PV压缩机每分钟可以压缩01MPA的空气3M3，则要压缩595M3的空气需要的时间1983MIN35928在一直径为400MM的活塞上置有质量为3000KG的物体，气缸中空气的温度为18，质量为212KG。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力B101KPA，问（1）气缸中空气的终温是多少（2）终态的比容是多少（3）初态和终态的密度各是多少解热力系气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。（1）空气终态温度582K2TV（2）空气的初容积P300098/R21010003357KPA0527M3PR1空气的终态比容05M3/KGVV2或者05M3/KGPRT（3）初态密度4KG/M352701VM2KG/M3V29解（1）氮气质量769KG308296517RTPVM（2）熔化温度361K76V214如果忽略空气中的稀有气体，则可以认为其质量成分为，。23GO8762NG试求空气的折合分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。解折合分子量288628760311IMG气体常数288862140R/KKGJ容积成分2092/22MOGRO12097912N标准状态下的比容和密度1288KG/M34860776M3/KG1V215已知天然气的容积成分，974CHR602HCR1803HCR，。试求1804HCR20COR8312N（1）天然气在标准状态下的密度；（2）各组成气体在标准状态下的分压力。解（1）密度10/28342058148036197IMR164830/04286MKG（2）各组成气体在标准状态下分压力因为PRI98285KPA32510974CH同理其他成分分压力分别为（略）P5131安静状态下的人对环境的散热量大约为400KJ/H，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了（1）在通风系统出现故障后的最初20MIN内礼堂中的空气内能增加多少（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少如何解释空气温度的升高。解（1）热力系礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程WUQ因为没有作功故W0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。267105KJ60/240（1）热力系礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程WUQ因为没有作功故W0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。35，有一闭口系统，从状态1经A变化到状态2，如图，又从状态2经B回到状态1；再从状态1经过C变化到状态2。在这个过程中，热量和功的某些值已知，如表，试确定未知量。过程热量Q（KJ）膨胀功W（KJ）1A210X12B1741C2X22解闭口系统。使用闭口系统能量方程1对1A2和2B1组成一个闭口循环，有WQ即10（7）X1（4）X17KJ2对1C2和2B1也组成一个闭口循环X2（7）2（4）X25KJ3对过程2B1，根据WUQ3KJ47U36一闭口系统经历了一个由四个过程组成的循环，试填充表中所缺数据。过程Q（KJ）W（KJ）E（KJ）121100011002301001003495009504505050解同上题37解热力系15KG质量气体闭口系统，状态方程BAVP90KJ85185215U由状态方程得1000A02B200A12B解上两式得A800B1160则功量为900KJ2102216805VPDVW过程中传热量990KJUQ38容积由隔板分成两部分，左边盛有压力为600KPA，温度为27的空气，右边为真空，容积为左边5倍。将隔板抽出后，空气迅速膨胀充满整个容器。试求容器内最终压力和温度。设膨胀是在绝热下进行的。解热力系左边的空气系统整个容器为闭口系统过程特征绝热，自由膨胀根据闭口系统能量方程WUQ绝热0自由膨胀W0因此U0对空气可以看作理想气体，其内能是温度的单值函数，得KTTMCV301212根据理想气体状态方程100KPA6PVRP39一个储气罐从压缩空气总管充气，总管内压缩空气参数恒定，为500KPA，25。充气开始时，罐内空气参数为100KPA，25。求充气终了时罐内空气的温度。设充气过程是在绝热条件下进行的。解开口系统特征绝热充气过程工质空气（理想气体）根据开口系统能量方程，忽略动能和未能，同时没有轴功，没有热量传递。DEHM020没有流出工质M20DEDUMUCV2MUCV1终态工质为流入的工质和原有工质和M0MCV2MCV1MCV2UCV2MCV1UCV1M0H01H0CPT0UCV2CVT2UCV1CVT1MCV11RTVMCV22P代入上式1整理得3983K21012PTKT310供暖用风机连同加热器，把温度为的冷空气加热到温度为，然后送01T250T入建筑物的风道内，送风量为056KG/S，风机轴上的输入功率为1KW，设整个装置与外界绝热。试计算（1）风机出口处空气温度；（2）空气在加热器中的吸热量；（3）若加热器中有阻力，空气通过它时产生不可逆的摩擦扰动并带来压力降，以上计算结果是否正确解开口稳态稳流系统（1）风机入口为0则出口为178310650CPMQTCPM7812TT（2）空气在加热器中的吸热量13884KW781250650TCPMQ3若加热有阻力，结果1仍正确；但在加热器中的吸热量减少。加热器中，P2减小故吸热减小。2VPUVUH311一只006M3的罐，与温度为27、压力为7MPA的压缩空气干管相连接，当阀门打开，空气流进罐内，压力达到5MPA时，把阀门关闭。这一过程进行很迅速，可认为绝热。储罐的阀门关闭后放置较长时间，最后罐内温度回复到室温。问储罐内最后压力是多少解热力系充入罐内的气体由于对真空罐充气时，是焓变内能的过程MUHKKTCVP420310罐内温度回复到室温过程是定容过程357MPA54202P312压力为1MPA和温度为200的空气在一主管道中稳定流动。现以一绝热容器用带阀门的管道与它相连，慢慢开启阀门使空气从主管道流入容器。设（1）容器开始时是真空的；（2）容器装有一个用弹簧控制的活塞，活塞的位移与施加在活塞上的压力成正比，而活塞上面的空间是真空，假定弹簧的最初长度是自由长度；（3）容器装在一个活塞，其上有重物，需要1MPA的压力举起它。求每种情况下容器内空气的最终温度解（1）同上题662K3894730KT（2）WUHHCPT0LKPRTPVKAPDAL2121T552K27905TRCVP（3）同（2）只是W不同VDWT473K2000TRCVP313解HW对理想气体CPTUV314解（1）理想气体状态方程586K2932P（2）吸热2500KJTKRVTMCQV1315解烟气放热等于空气吸热1M3空气吸取109M3的烟气的热267KJ24509120501293167VCQTT210205215316解32HMHMTCHP代入得582K30472121CM309317解等容过程14RCKP375KJ121KVPKTMTQV318解定压过程T12162K287103406RVPT24324K内能变化1563KJ2168701TMCUV焓变化2188KJ3564KH功量交换30612MV6205KJ48PDW热量交换21835KJ523WUQ411KG空气在可逆多变过程中吸热40KJ，其容积增大为，压力降低为，10V8/12P设比热为定值，求过程中内能的变化、膨胀功、轴功以及焓和熵的变化。解热力系是1KG空气过程特征多变过程0910/LN82/1LNVP因为TCQ内能变化为7175RV25/KKGJ10045VPCC7/35875NV51KGJ8103JNCQTCU/膨胀功32103JUW轴功288103JS焓变148112103JKTCHP熵变08210312LNLPVSP/KKG42有1KG空气、初始状态为，进行下列过程MPAP501150T（1）可逆绝热膨胀到；2（2）不可逆绝热膨胀到，；KT32（3）可逆等温膨胀到；PAP10（4）可逆多变膨胀到，多变指数；M2N试求上述各过程中的膨胀功及熵的变化，并将各过程的相对位置画在同一张图和图VPST上解热力系1KG空气（1）膨胀功1119103J熵变为012KPKRTW（2）883103JCUV116812LNLPRTSP/KKG（3）1954103LW/J046210321LNPRS/KKG（4）671103J1NTW1892KNP2134641LLRTCSP/KKGJ43具有1KMOL空气的闭口系统，其初始容积为1M3，终态容积为10M3，当初态和终态温度均100时，试计算该闭口系统对外所作的功及熵的变化。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7140KJ10LN37284931LNVMRTW1914KJ/K2S2自由膨胀作功为01914KJ/K1LN44质量为5KG的氧气，在30温度下定温压缩，容积由3M3变成06M3，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6272KJ60LN382591LNVMRTQ放热6272KJ因为定温，内能变化为0，所以W内能、焓变化均为0熵变21KJ/K12LNVMRS45为了试验容器的强度，必须使容器壁受到比大气压力高01MPA的压力。为此把压力等于大气压力。温度为13的空气充入受试验的容器内，然后关闭进气阀并把空气加热。已知大气压力B1013KPA，试问应将空气的温度加热到多少度空气的内能、焓和熵的变化为多少解（1）定容过程5683K310286PT（2）内能变化2026KJ/KG28635287TCUV2836KJ/KG65287TCHP049KJ/KGK12LNPCSV466KG空气由初态P103MPA，T130，经过下列不同的过程膨胀到同一终压P201MPA（1）定温过程；（2）定熵过程；（3）指数为N12的多变过程。试比较不同过程中空气对外所作的功，所进行的热量交换和终态温度。解（1）定温过程5732KJ103LN2876LNPMRTWT2T130Q（2）定熵过程3514KJ30114287614KPTKRMQ02214KK12（3）多变过程2523KNPT124365KJ325012876RMW2183KJ12NKCCQVN47已知空气的初态为P106MPA，V10236M3/KG。经过一个多变过程后终态变化为P2012MPA，V20815M3/KG。试求该过程的多变指数，以及每千克气体所作的功、所吸收的热量以及内能、焓和熵的变化。解（1）求多变指数1308150/236LN/L2NVP1千克气体所作的功146KJ/KG815023601321VPNW吸收的热量12VPKNTKRNTCQN365KJ/KG236085120431内能1463651095KJ/KGWQU焓1533KJ/KG1212VPKTCHP熵90J/KGK6012LN4736085LN4LNLPVSP481KG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1P该过程的膨胀功为200KJ，吸热量为40KJ，设比热为定值，求该气体的和PCV解KJ16012WQTCUV533J/KGK200KJ1221NPNRTNW解得N149R327J/KGK代入解得533327860J/KGKPC49将空气从初态1，T120,定熵压缩到它开始时容积的1/3，然后定温膨胀，经过两个过程，空气的容积和开始时的容积相等。求1KG空气所作的功。解314298721214KKVRTPKRTW116KJ/KG4547K12KVT1434KJ/KG3/1LN74583LNRWWW1W2274KJ/KG4101KG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T1500，V2025M3/KG，P301MPA，V3173M3/KG。求（1）1、2、3三点的温度、比容和压力的值。（2）在定压膨胀和定熵膨胀过程中内能的变化和所作的功。解115MPA4125072KVP1263K89651RPTP1P215MPAV1015M3/KG2V583K8961073RPT2定压膨胀364KJ/KG2CUV1454KJ/KG1TW定熵膨胀505KJ/KG23CUV505KJ/KG1TKR或者其Q0,505KJ/KGUW4111标准M3的空气从初态1P106MPA，T1300定熵膨胀到状态2，且V23V1。空气由状态2继续被定温压缩，直到比容的值和开始时相等，V3V1，求1、2、3点的参数（P,T,V）和气体所作的总功。解0274M3/KG510678PRTV0129MPA4136021KVP369K057TV23V10822M3T3T2369KV3V10274M30387MPA1290VVP412压气机抽吸大气中的空气，并将其定温压缩至P25MPA。如压缩150标准M3空气，试求用水冷却压气机气缸所必须带走的热量。设大气处于标准状态。解59260KJ5102LN0325LN6PVWQ413活塞式压气机吸入温度T120和压力P101MPA的空气，压缩到P208MPA，压气机每小时吸气量为600标准M3。如压缩按定温过程进行，问压气机所需的理论功率为多少千瓦若压缩按定熵过程进行，则所需的理论功率又为多少千瓦解定温0215KG/S3602781RTPVM378KWLNWS定熵513KW1084129387250114KSPKRTM414某工厂生产上需要每小时供应压力为06MPA的压缩空气600KG；设空气所初始温度为20，压力为01MPA。求压气机需要的最小理论功率和最大理论功率。若按N122的多变过程压缩，需要的理论功率为多少解最小功率是定温过程M600/36001/6KG/S251KW21LNPMRTWS最大功率是定熵过程328KW121KSPKRTMW多变过程的功率296KW1NSN415实验室需要压力为6MPA的压缩空气，应采用一级压缩还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01，大气温度为20，压缩过程多变指数N125，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的温度。解压缩比为60，故应采用二级压缩。中间压力0775MPA312P441KNT416有一离心式压气机，每分钟吸入P101MPA，T116的空气400M3，排出时P205MPA，T275。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的热量为多少千焦解（1）804KG/S1RTVPM1132/LNV1183KW1TWWS（2）7123KJ/SCNKMQV417三台空气压缩机的余隙容积均为6，进气状态均为01MPA、27，出口压力均为05MPA，但压缩过程的指数不同，分别为N114，N2125，N31。试求各压气机的容积效率（假设膨胀过程的指数和压缩过程的指数相同）。解121NVPCN125084VN107671当水的温度T80，压力分别为001、005、01、05及1MPA时，各处于什么状态并求出该状态下的焓值。解查表知道T80时饱和压力为0047359MPA。因此在001、005、01、05及1MPA时状态分别为过热、未饱和、未饱和，未饱和、未饱和。焓值分别为26493KJ/KG，3349KJ/KG，335KJ/KG，3353KJ/KG，3357KJ/KG。72已知湿蒸汽的压力P1MPA干度X09。试分别用水蒸气表和HS图求出HX，VX，UX，SX。解查表得H2777KJ/KGH7626KJ/KGV01943M3/KGV00011274M3/KGUHPV25827KJ/KGUHPV76147KJ/KGS65847KJ/KGKS21382KJ/KGKHXXH1XH25756KJ/KGVXXV1XV01749M3/KGUXXU1XU2400KJ/KGSXXS1XS614KJ/KGK73在V60L的容器中装有湿饱和蒸汽，经测定其温度T210，干饱和蒸汽的含量MV057KG，试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。解T210的饱和汽和饱和水的比容分别为V010422M3/KGV00011726M3/KGH27964KJ/KGH8978KJ/KG湿饱和蒸汽的质量XMV1XVMV解之得X053比容VXXV1XV00558M3/KG焓HXXH1XH1904KJ/KG74将2KG水盛于容积为02M3的抽空了的密闭刚性容器中，然后加热至200试求容器中（1）压力；（2）焓；（3）蒸汽的质量和体积。解（1）查200的饱和参数H27914KJ/KGH8524KJ/KGV012714M3/KGV00011565M3/KG饱和压力15551MPA。刚性容器中水的比容01M3/KG02MPA30528PC采用渐缩喷管。C120M/S较小忽略。因此22截面处是临界点421KKPT1206M3/KGPRV323M/S122KPKC000185M3MVF93渐缩喷管进口空气的压力P1253MPA，T180，C150M/S。喷管背压PB15MPA。求喷管出口的气流速度C2，状态参数V2、T2。如喷管出口截面积F21CM2，求质量流量。解253133PB5801PC所以渐缩喷管进口截面压力P2PC133MPA由定熵过程方程可得（按C10处理）294KKPT12C2A344M/SKR00634M3/KG2PV0543M3/SCF95空气流经喷管作定熵流动，已知进口截面上空气参数P107MPA，T1947，C10M/S。喷管出口处的压力P2分别为05MPA及012MPA，质量流量均为KG/S。试选择喷管类型，计算喷管出口截面处的流速及出口截面积。50解（1）P205MPA07037MPAPB5801PC选缩放喷管。737KKPT12985M/S1KRC176M3/KG2PTV89CM2CF96空气流经一断面为01M2的等截面通道，在截面11处测得C1100M/S，P1015MPA，T1100；在截面22处，测得C21714M/S，P2014MPA。若流动无摩擦损失，求（1）质量流量；（2）截面22处的空气温度；（3）截面11与截面22之间的传热量。解（1）质量流量071M3/KGPRTV1408KG/SFC（2）122M3/KG081472V595KRPT（3）3141KJ/STMCQP97有P1018MPA，T1300的氧气通过渐缩喷管，已知背压PB01MPA。喷管出口直径D210MM。如不考虑进口流速的影响，求氧气通过喷管的出口流速及质量流量。解P201MPA01801MPAPB52801PC出口为临界流速4167M/S1RTKC质量流量484KKPT12126M3/KGPRV0026KG/S2FC98空气通过一喷管，进口压力P105MPA，T1600K，质量流量为15KG/S。如该M喷管的出口处压力为P201MPA，问应采用什么型式的喷管如不考虑进口流速影响，求定熵膨胀过程中喷管出口气流流速及出口截面积。如为不可逆绝热流动，喷管效率095，则喷管气体出口速度及出口截面积各为多少解050264MPAP25801PC所以应采用缩放喷管。1出口流速06314KP123788KKT1109M3/KG2PRV667M/S12KPKTC245CM22CMVF2650M/S390K12TT112M3/KG2PRV258CM22CF99某燃气P11MPA，T11000K，流经渐缩渐扩喷管。已知喷管出口截面上的压力P201MPA，进口流速C1200M/S，喷管效率095，燃气的质量流量50KG/S，M燃气的比热K136，定压质量比热CP1KJ/KGK。求喷管的喉部截面积和出口截面积。解进口流速C1200M/S20KJ/KG远小于燃气的进口焓1000KJ/KG21C1TCP忽略。出口流速05436KP15436KKT12955M/S742TCCP931M/S2566K12T2647KJ/KGKPCKR115M3/KG2PTV出口截面积805CM22CF2喉部流速0535MPA1PC8474KKCT552M/SCR04193M3/KGCPV喉部截面积380CM2CF910水蒸气压力P101MPA，T1120以500M/S的速度流动，求其滞止焓、滞止温度和滞止压力。解P101MPA，T1120时水蒸气焓H127168KJ/KG，S174681KJ/KGK滞止焓H0H1C2/228418KJ/KG查表得P0019MPAT01857911水蒸气的初参数P12MPA，T1300，经过缩放喷管流入背压PB01MPA的环境中，喷管喉部截面积20CM2。求临界流速、出口速度、质量流量及出口截面积。解H13023KJ/KG，S16765KJ/KGKPC054621092MPAHC2881KJ/KG，VC20M3/KGH22454KJ/KG，V2153M3/KGCC5329M/SCH174C210667M/S2质量流量0533KG/SCVFMIN764CM22F912解H13231KJ/KG，节流后S7203KJ/KGKH23148KJ/KG，V202335M3/KGPB/P0546渐缩喷管C24074M/S2174H035KG/S2VFM913解查表得H22736KJ/KG由P12MPA等焓过程查表得X1097T12124434K/MPA61024312PTJ914解查表得H13222KJ/KGH23066KJ/KGC25586M/S2174H519M/S动能损失21KJ/KG21C915解0199KJ/KGK1LNL2VRTCSV（理想气体的绝热节流过程温度相等）用损597KJ/KGSSHEX0201916解由得/221CTCTPP355K/2K337M/S2/11CTCP101蒸汽朗肯循环的初参数为165MPA、550，试计算在不同背压P24、6、8、10及12KPA时的热效率。解朗肯循环的热效率312HTH1为主蒸汽参数由初参数165MPA、550定查表得H13433KJ/KGS16461KJ/KGKH2由背压和S1定查HS图得P24、6、8、10、12KPA时分别为H21946、1989、2020、2045、2066KJ/KGH3是背压对应的饱和水的焓查表得。P24、6、8、10、12KPA时饱和水分别为H312141、1515、17387、19184、20529KJ/KG故热效率分别为449、44、4335、428、4235102某朗肯循环的蒸汽参数为T1500、P21KPA，试计算当P1分别为4、9、14MPA时；（1）初态焓值及循环加热量；（2）凝结水泵消耗功量及进出口水的温差；（3）汽轮机作功量及循环净功；（4）汽轮机的排汽干度；（5）循环热效率。解（1）当T1500，P1分别为4、9、14MPA时初焓值分别为H13445、3386、3323KJ/KG熵为S1709、6658、639KJ/KGKP21KPAS2S1对应的排汽焓H21986、1865、1790KJ/KG3点的温度对应于2点的饱和温度T3698、焓为2933KJ/KGS30106KJ/KGK3点压力等于P1，S3S3，T369986、7047、7072则焓H3分别为3333、384、432KJ/KG循环加热量分别为Q1H1H33411、3347、32798KJ/KG（2）凝结水泵消耗功量H3H3进出口水的温差T3T3（3）汽轮机作功量H1H2循环净功H1H2H3H30W（4）汽轮机的排汽干度S2S1709、6658、639KJ/KGKP21KPA对应的排汽干度079、074、071（5）循环热效率10Q初焓值H1排汽焓H2焓H3焓H3循环加热量Q1H1H3凝结水泵消耗功量H3H3进出口水的温差T3T3汽轮机作功量H1H2循环净功0W循环热效率（）34451986333329333411400186145914554278338618653842933334790700671521151245173323179043229333279813870092153315194674103一理想朗肯循环，以水作为工质，在循环最高压力为14MPA、循环最高温度540和循环最低压力7KPA下运行。若忽略泵功，试求（1）平均加热温度；（2）平均放热温度；（3）利用平均加热温度和平均放热温度计算循环热效率。解1点焓和熵分别为3433KJ/KG、6529KJ/KGK2点焓和熵分别为2027KJ/KG、6529KJ/KGK3点焓和熵分别查饱和压力下的饱和水表为16338KJ/KG、05591KJ/KGK（1）平均加热温度5477KSHTH（2）平均放热温度31217K3TC（3）循环热效率43HCT1104一理想再热循环，用水作为工质，在汽轮机入口处蒸汽的状态为14MPA、540，再热状态为3MPA、540和排汽压力7KPA下运行。如忽略泵功，试求（1）平均加热温度；（2）平均放热温度；（3）利用平均加热温度和平均放热温度计算循环热效率。解1点焓和熵分别为3433KJ/KG、6529KJ/KGK3点焓和熵分别查饱和压力下的饱和水表为16338KJ/KG、05591KJ/KGK再热入口焓B压力为3MPA，熵为6529KJ/KGK，HB2988KJ/KG再热出口焓AHA3547KJ/KG，SA7347KJ/KGK2点焓和熵分别为2282KJ/KG、7347KJ/KGK（4）平均加热温度564K31SHHTAB（5）平均放热温度312K2STC（6）循环热效率447HCT1105某回热循环，新汽压力为10MPA，温度为400，凝汽压力50KPA，凝结水在混合式回热器中被2MPA的抽汽加热到抽汽压力下的饱和温度后经给水泵回到锅炉。不考虑水泵消耗的功及其他损失，计算循环热效率及每千克工质的轴功。解1点焓和熵分别为H13096KJ/KG、S16211KJ/KGK排汽2点焓为H22155KJ/KG3点焓和熵分别查饱和压力下的饱和水表为H334057KJ/KG抽汽点4的焓（查2MPA和S4S1）H42736KJ/KG2MPA对应的饱和温度21237，H59086KJ/KG求抽汽率0237573406985H循环功量794KJ/KG210HW热效率36250WQ106某厂的热电站功率12MW，使用背压式汽轮机P135MPA，T1435、P208MPA，排汽全部用于供热。假设煤的发热值为20000KJ/KG，计算电厂的循环热效率及耗煤量。设锅炉效率为85。如果热、电分开生产，电能由P27KPA的凝汽式汽轮机生产，热能（08MPA的230的蒸汽）由单独的锅炉供应，其他条件相同，试比较耗煤量。设锅炉效率同上。解1点的焓H13303KJ/KG、S16957KJ/KGK排汽点焓（S2S1）H22908KJ/KG锅炉进口水焓（08MPA对应的饱和水焓）H37209KJ/KG热效率153312H总耗煤量461KG/S166T/H850125082367PM有153的热能发电，发电煤耗为M1M0705KG/S254T/HP27KPA对应的排汽焓和锅炉进口水焓H22161KJ/KGH316338KJ/KG电的耗煤量19685023601851220851206HPPMKG/S706T/H供热煤耗量相同1406T/H。总煤耗M70614062112T/H107小型供热、供电联合电站，进入汽轮机新蒸汽的压力为1MPA、温度为200，汽轮机供热抽汽压力为03MPA，抽汽通过热交换器后变成03MPA的饱和液体，返回动力循环系统。汽轮机乏汽压力为40KPA。汽轮机需要输出1MW的总功率，而热交换器要求提供500KW的供热率。设汽轮机两段（即抽汽前后）的相对内效率都为08。试计算进入汽轮机的总蒸汽量和进入热交换器的抽汽量。解03MPA的饱和液体、饱和汽、汽化潜热的焓5614KJ/KG，27255KJ/KG、21818KJ/KG进入热交换器的抽汽量023KG/S82150M新汽焓H12827KJ/KG，S16693KJ/KGK排汽焓S2S1H22295KJ/KG抽汽焓S3S1H32604KJ/KG乏汽量225KG/S21380/23H总蒸汽量MM1M2248KG/S108奥托循环压缩比8，压缩冲程初始温度为27，初始压力为97KPA，燃料燃烧当中对工质的传热量为700KJ/KG，求循环中的最高压力、最高温度、循环的轴功及热效率。设工质K141，073KJ/KGK。VC解热效率5741K轴功4015KWQW7037K12KT最高温度16626KVCQ3182MPAKP12最高压力（定容）43MPA3T109狄塞尔循环压缩比15，压缩冲程初始压力为105KPA，初始温度为20，循环吸热量为1600KJ/KG，设工质K141，102KJ/KGK。求循环中各点压力、温度、PC热效率。解2点的压力和温度889K1KT478MPAP3点压力和温度P3P22458K23TCQP4点的压力和温度543213VTV0443MPAKP41231KK13热效率42521423TV11K1010燃气轮机进气参数为P101MPA、T117、8，工质定压吸热终了温度T3600，设K141，102KJ/KGK。求循环热效率、压气机消耗的功及燃气轮机PC装置的轴功。解循环热效率453K/1P208MPA530KPKT/12压气机消耗的功245KJ/KGCHWPC478KKT/134燃气轮机作功403KJ/KG43TCP燃气轮机装置的轴功158KJ/KG350KJ/KGCW1231TCQP4511QW111空气压缩致冷装置致冷系数为25，致冷量为84600KJ/H，压缩机吸入空气的压力为01MPA，温度为10，空气进入膨胀机的温度为20，试求压缩机出口压力；致冷剂的质量流量；压缩机的功率；循环的净功率。解压缩机出口压力故0325MPA12/KP1/2KP2134PT320273293K209KKPT/134致冷量101（263209）545KJ/KG12CQP致冷剂的质量流量043KG/S368K2QQMKPT/12压缩功W1CPT2T1106KJ/KG压缩功率P1MW1456KW膨胀功W2CPT3T4848KJ/KG膨胀功率P2MW2365KW循环的净功率PP1P291KW112空气压缩致冷装置，吸入的空气P101MPA，T127，绝热压缩到P204MPA，经冷却后温度降为32，试计算每千克空气的致冷量；致冷机消耗的净功；致冷系数。解已知T332273305K446KKPT/12205KK/134致冷量101（300205）96KJ/KG2TCQP致冷机消耗的净功WCPT2T1CPT3T4465KJ/KG致冷系数206W113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和蒸气，蒸发温度为20，冷凝器出口为饱和液体，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；每小时的制冷量；所需的理论功率。解在LGPH图上查各状态点参数。,P10133MPAH1386KJ/KGS11739KJ/KGK,P21016MPAH2430