某Rankine循環(huán)的蒸汽參數(shù)為：進汽輪機的壓力溫度

1、5-4某Rankine循環(huán)的蒸汽參數(shù)為：進汽輪機的壓力，溫度，汽輪機出口壓力，如忽略所有過程的不可逆損失，試求：汽輪機出口乏氣的干度與汽輪機的做功量；水泵消耗的功量；循環(huán)所做的凈功；循環(huán)熱效率。解：查附錄四得，各點的參數(shù)如下：1點（過熱蒸汽） 2點（濕蒸汽） （的計算見（1）3點（飽和液體）4點（未飽和水） （的計算見（2）設(shè)汽輪機出口乏氣的干度為，則汽輪機的做功量為水泵消耗的功量為循環(huán)所做的凈功為過熱蒸汽從鍋爐吸收的熱量為循環(huán)熱效率為 5-7某Rankine循環(huán)以蒸汽為工質(zhì)，如加熱鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽參數(shù)分別為以及兩種情況。而汽輪機排氣壓力均為，試計算這兩種情況下的循環(huán)熱效率及汽輪機排除廢氣的

2、品質(zhì)（即水氣的含量）。分析計算結(jié)果說明了什么問題。解：兩種情況下的循環(huán)熱效率分別為0.368、0.408，汽輪機排除廢氣的品質(zhì)分別為1-0.827=0.163、1-0.794=0.206，計算結(jié)果說明同時提高進氣壓力和溫度能夠提高循環(huán)的熱效率，但是汽輪機出口蒸汽的濕度有可能增加。單獨提高進氣溫度使循環(huán)的熱效率提高、出口蒸汽的濕度降低；單獨提高進氣壓力使循環(huán)的熱效率提高、出口蒸汽的濕度降低。在本例中由于進氣壓力的增量過大，溫度的增量相對較小，因此進氣壓力的提高起主導(dǎo)作用，濕度增加。 5-13蒸汽動力循環(huán)的流程如左圖所示。已知鍋爐產(chǎn)生的蒸汽壓力，溫度，該蒸汽經(jīng)節(jié)流閥作絕熱膨脹后壓力降至，然后進入汽

3、輪機作可逆絕熱膨脹到排氣壓力，試求： 在圖，圖畫出此循環(huán)的示意圖； 汽輪機的入口溫度； 每蒸汽在汽輪機中的做功量； 循環(huán)的熱效率（不考慮水泵的耗功）。解：由、查得1-2為節(jié)流膨脹過程，焓變?yōu)?，即。由、查得 汽輪機的入口溫度為。2-3為等熵過程，由、查得狀態(tài)點3為濕蒸汽，其干度為焓為因此，蒸汽在汽輪機中的做功量為狀態(tài)點4為飽和液體水，其參數(shù)為對應(yīng)比容為狀態(tài)點5為未飽和水，壓力為，焓為水在鍋爐中吸收的熱量為 故循環(huán)的熱效率為 5-21單級蒸汽壓縮制冷在圖上表示如左圖所示，請說明：a. b. c. d. e. 各是什么過程；在什么設(shè)備內(nèi)實現(xiàn)上述各個過程；這些過程在制冷循環(huán)中各起什么作用。過程絕熱壓

4、縮等壓冷卻、冷凝等壓冷卻節(jié)流膨脹等壓等溫蒸發(fā)設(shè)備壓縮機冷凝器冷凝器節(jié)流閥蒸發(fā)器作用提高制冷劑的壓力把工質(zhì)的熱量帶走，使過熱氣體冷卻成飽和蒸汽，再冷凝成飽和液體。將飽和液體再度冷卻為未飽和液體，以提高制冷系數(shù)降低并調(diào)節(jié)制冷劑的壓力，使制冷劑變?yōu)闈裾羝麪顟B(tài)濕蒸汽在蒸發(fā)器中吸熱汽化，變成飽和蒸汽5-27某制冷裝置采用氨作制冷劑，蒸發(fā)室溫度為，冷凝室溫度為，制冷量為，試求：壓縮機消耗的功率；制冷劑的流量；制冷系數(shù)。解：在氨的電子壓焓圖上畫出制冷循環(huán)圖，12為等熵過程，23是等壓過程，34是等焓過程，41是等溫過程。各點的焓值如下：單位制冷量為 制冷劑的流量（循環(huán)量）為 壓縮機的單位耗功量為 壓縮機消耗

5、的功率為 制冷系數(shù)為 5-36一臺蒸汽壓縮制冷裝置要同時滿足三種不同低溫的要求，試將該裝置的流程圖與制冷循環(huán)表示在圖和圖上。三級壓縮制冷的示意圖三級壓縮制冷的圖和圖5-37在時，氫的狀態(tài)方程式可表示為，問在、時將氫氣通過節(jié)流膨脹后，氣體的溫度是上升還是下降？解：節(jié)流膨脹為減壓的等焓過程，膨脹效率為因為，所以與的符號相反。氫的狀態(tài)方程式，可以改寫成則 比熱容，因此，故，即節(jié)流膨脹后氣體的溫度上升。5-38壓縮機出口的氨，壓力為及溫度為，若按下述不同的過程膨脹到。絕熱節(jié)流膨脹；可逆絕熱膨脹。試求氨膨脹后的溫度。解：絕熱節(jié)流膨脹為等焓過程；可逆絕熱膨脹為等熵過程。在氨的電子Log(p)-h圖上找到壓力為、溫度為對應(yīng)的點1，然后沿等焓線（圖中的豎直線）找到壓力為的點；從點1沿等熵線找到壓力為的點。從圖中讀出點和點的溫度：,。5-40采用簡單的林德（Linde）循環(huán)使空氣液化，空氣初溫為300K，膨脹前的初壓為（絕壓），節(jié)流后的壓力為，空氣流量（標準狀態(tài)）為，試求：在理想操作下，空氣的液化百分數(shù)與每小時的液化量；若換熱器熱端溫差是，由外界傳入的熱量為。問對液化量的影響如何。解：以壓力為的空氣為基準，設(shè)液化量為，從空氣的T-S圖中讀出所以空氣的液化量為因此，空氣的液化百分數(shù)為29.2%。標準狀態(tài)下空氣的密度、體積流量分別為空氣的質(zhì)量流量為 每小時