空气进入一渐缩喷管

1、计算题（1） 空气进入一渐缩喷管，进口参数pl = 0.6MPa , T1=600K,背压pb=0.2MPa，若喷管出 口截面积A2 = 25平方厘米，试求：L出口流速C12;2喷管流量qm。（2） 两股压力相同的空气流，一股气流温度t1 = 400C，流量qm1 = 120kg/h ;另一股气流 温度t2=150 C,流量qm2=210kg/h，令两股气流先绝热等压混合，然后用 Tr=5O0 C的热源计算:将此混合气流等压加热至 t4= 4O0 C以满足工艺需要。 绝热混合后的气流温度； 绝热混合过程的熵变； 混合气流加热至t4每小时所需热量；作功能力）损失（环境温度TO 混合气流加热过程不

2、等温传热的熵产和可用能（有效能,=300K）。（3）压力为0.1MPa，温度为20C的空气进入压缩机， 绝热压缩至0.6MPa后排入贮气筒。 试问压缩机空气出口温度能否是180 C? 若将空气绝热压缩至 0.6MPa, 250 C，试问绝热效 率是多少？可用能（作功能力，有效能）损失为多少？ 并用T s图表示之（环境温度 to = 20C）。 压缩机在吸气状态下的吸气量为100立方米每小时，试求在清况下的压缩机功率为多少？（4）某蒸汽动力厂按一级抽汽回热（混合式）理想循环工作。如图所示，已知新蒸汽参数 p1 = 40MPa , t1=420 C,汽轮机排汽压力 p2= 0.007MPa ,抽汽

3、压力 略泵功。试求： 定性画出循环的 T-s及h s图； 抽汽系数； 循环吸热量ql，放热量q2及输出净功wnet； 循环热效率； 相应朗肯循环的热效率。（5）定压加热燃汽轮机装置及p v图如图示已知p1 = 100000Pa, T1 = 290K , T3 = 900K ,p2/p仁5.5。假设工质为空气，比热容为定植，各过程都是可逆的，试求： 画出循环的T-s图； 循环吸热量和放热量； 压气机和燃气轮机功量及循环净功量； 循环热效率； 考虑压气机绝热效率为0.85时的循环热效率和作功能力损失（不可逆损失，有效能损失），井将此损失定性表示在 T s图上，设环境大气温度为290K。(6) 水蒸

4、气流经某渐缩喷管，进口参数为pl = 8.8MPa, t1 = 500C，喷管出口外界背压pb=4.0MPa，出口截面积 A。= 20平方厘米，水蒸气的临界压力比为0.5465。试求：不计摩擦时喷管出口流速Cf2和流量qm。若设计一喷管以充分利用压差，应选用何种形状，喷管的出口流速为多少(不计净阻)当考虑摩阻，设喷管的速度系数为0.96时，题的出口速度，定性说明流量是变大还是变小。(7) 用电炉加热2kg空气，使其温度从20 C定压升高到90C，试求电炉提供的能量和加热过程引起的作功能力损失(不可逆损失或有效能损失)<并分别表示在T-s图上，(环境温度为15C),设电炉保持1100K的温

5、度.答案(1) 流速 448.1m/s;流量 2.48kg/s(2) 温度为 514K;熵变为 8.62kJ/(K*h);需热量 14.63kW ;熵产为一68.22kJ/(K*h)，可用 能损失2680kJ/h。(3) 不是；绝热效率为0.852;可用能损失为 19.86kJ/kg ;功率为7.60kW。(4) 图略；抽汽系数为 0.173;吸热量2656.7kJ/kg，放热量1621.4kJ/kg ,输出净功1035.3kJ/kg ; 热效率39.0%;热效率36.7%。(5) 图略; 吸热量 429.7kJ/kg，放热量 264.1kJ/kg ;182.7kJ/kg , 348.4kJ/kg , 165.7kJ/kg ;38.5%;19.03kJ/kg