工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)

1、工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)題一、名詞解釋定值比熱容：對于理想氣體在較低溫的范圍內(nèi)，比熱容受溫度的影響可以忽略，比熱容僅與氣體原子結(jié)構(gòu)有關(guān)，稱作定值比熱容。理想氣體：理想氣體是一種實際上不存在的假想氣體，其分子是些彈性的、不具體積的質(zhì)點，分子間相互沒有作用力。可逆過程：熱力系在完成一個過程后，工質(zhì)若能沿原路線返回原狀態(tài)，并且使外界不留下任何痕跡的過程稱作可逆過程。熵產(chǎn)：熱力系發(fā)生不可逆變化時，由于不可逆因素而產(chǎn)生的熵的變化稱作熵產(chǎn)。熱量的作功能力損失:熱量在傳遞和轉(zhuǎn)換中，由于不可逆因素的影響使原本能轉(zhuǎn)換為功的部分退化為環(huán)境狀態(tài)下的無用能的部分稱作熱量的作功能力損失I。孤立系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界之間不發(fā)生任何能量傳

2、遞和物質(zhì)交換的系統(tǒng)。噴管：使得氣流速度提高，壓力降低截面變化的管道稱作噴管。噴管的臨界狀態(tài)：噴管氣流流速達(dá)到聲速時的狀態(tài)稱作臨界狀態(tài)。相對濕度：濕空氣中水蒸氣的分壓力與同一溫度、同樣總壓力的飽和濕空氣中水蒸氣分壓力的比值，稱為相對濕度。二、單項選擇題1. 絕熱壓縮時，若工質(zhì)初態(tài)相同，終態(tài)壓力相同，不可逆過程的與可逆過程的關(guān)系為 A 。 A. B. C. D.不能確定2. 由氣體參數(shù)恒定的干管向一絕熱真空剛性容器內(nèi)充入該種理想氣體，充氣后容器內(nèi)的溫度與干管內(nèi)氣體溫度相比，其溫度 B 。 A. 保持不變 B. 升高 C.降低 D.無法確定3. 由卡諾定理可知，所有可逆熱機(jī)的熱效率 D 。 A.均相

3、等 B.均為 . D.兩個熱源時均為4.任何理想氣體熱力過程中，焓變化量均可表示為 A 。 A. B.qw C. D.hpv5可逆定溫過程由于溫度不變，理想氣體與外界的熱量交換 B 。A.零 B. C. D. 8. 技術(shù)功計算式使用時，適用于 C 。 A理想氣體 B.水蒸氣 C任何工質(zhì)的絕熱過程 D.任何工質(zhì)的定壓過程9. 如圖所示，循環(huán)1-2-3-1，其中1-2為定溫，2-3為絕熱，3-1為不可逆的絕熱過程， 則此循環(huán) B 。 A.違背熱力學(xué)第一定律 B.單一熱源循環(huán)不能工作 C. D. 10. 熱力系吸熱對外作功則溫度 D 。A.一定上升 B.一定下降 C.溫度不變 D.變化取決于Q、W

4、11.水蒸氣經(jīng)過絕熱節(jié)流后 B 。 A.焓值增大，壓力升高 B.焓值不變，熵增大；C.熵減小，壓力下降 D.熵不變，壓力升高12.適用于 D 過程。 A任何工質(zhì)的不可逆 B任何工質(zhì)的可逆C理想氣體的任何 D理想氣體的可逆13. 欲使入口為亞聲速的氣流增速至超聲速流動范圍時應(yīng)該使用 D 。 A.漸縮管 B.漸放管 C.等徑管道 D.縮放管14.對蒸汽動力循環(huán)改進(jìn)，采用再熱的主要目的是為了 C 。 A.提高循環(huán)的初參數(shù) B.降低循環(huán)的終參數(shù)C.提高排汽的干度 D.減少循環(huán)蒸汽量 15. 在p-V圖上有一理想氣體進(jìn)行兩個任意熱力過程a-b和a-c，已知b點和c點位于同一條定溫線，但，兩個過程的熱力學(xué)

5、能變化量大小為 C 。A B C D無法比較 16 A 可以在朗肯循環(huán)中提高汽輪機(jī)排汽的干度。A提高初溫 B提高初壓C降低排汽壓力 D采用回?zé)?17下列說法中正確的是 B 。A氣體吸熱時熱力學(xué)能一定增加。 B氣體被壓縮時一定消耗外功。C氣體一定要吸收熱量后才能對外做功。 D氣體進(jìn)行膨脹時必須對其進(jìn)行加熱。 18理想氣體從初態(tài)1經(jīng)歷一絕熱壓縮過程到達(dá)終態(tài)2，該過程的熱力學(xué)能變化量為 A 。A B C D 19水蒸氣經(jīng)過絕熱節(jié)流后 D 。A熵減小，壓力下降 B 熵不變，壓力升高 C焓值增大，壓力升高 D焓值不變，壓力下降 20隨著壓力的升高，水的汽化潛熱將 D 。A增大 B減小 C不變 D先增加后

6、減小 21對蒸氣動力循環(huán)改進(jìn)，采用回?zé)岬闹饕康氖菫榱?C 。A提高排汽的干度 B降低工質(zhì)的平均放熱溫度 C提高工質(zhì)的平均吸熱溫度 D降低排汽的干度 22. 某容器工質(zhì)壓力低于環(huán)境壓力，當(dāng)工作中疏忽漏入氣體，則容器上 安裝的壓力監(jiān)視儀表讀數(shù) B 。 A將升高； B. 將降低； C.將不變； D.并不能反映該變化。 23絕熱節(jié)流過程為 D 過程。 A定焓 B定溫 C可逆 D不可逆 24欲使入口為亞聲速的氣流增速至超聲速應(yīng)該使用 D 。 A漸縮管 B漸放管 C等徑管道 D縮放管 25不可逆循環(huán)進(jìn)行的結(jié)果是使 D 。A B C： D3、 判斷題1.氣體吸熱后，其熵一定增大； （ ）2.氣體吸熱后溫度

7、一定升高； （ × ）3.氣體吸熱后熱力學(xué)能一定升高； （ × ）4.含濕量大的濕空氣相對濕度高； （ × ）5.氣體壓縮時一定耗功 （ ）4、 簡答題 1循環(huán)分析中為什么循環(huán)凈功等于循環(huán)凈熱，它們在T-s圖、p-v圖上是怎么表示的？答：由熱力學(xué)第一定律可知，循環(huán)中狀態(tài)參數(shù)的變化量為零，則有，即循環(huán)中熱量的代數(shù)和等于交換的功的代數(shù)和。 2. 閉口系經(jīng)歷可逆和不可逆兩個過程，從同一起點出發(fā)，若到達(dá)某一相同的終態(tài)點，問這兩個過程的熵流是否相等？試分析之。答：當(dāng)初終狀態(tài)一定時，其過程中的熵變化量相同， ，而所以不可逆過程的熵流小于可逆過程的熵流。3.簡要說明熱量、功、熱

8、力學(xué)能的區(qū)別與聯(lián)系。答：熱量是熱力系與外界由于溫度不同而傳遞的能量； 功是熱力系與外界由于壓力不同而傳遞的能量； 熱力學(xué)能是熱力系內(nèi)工質(zhì)由于熱運動而具有的能量； 熱量與功都是過程量，取決于所經(jīng)歷的過程； 熱力學(xué)能是狀態(tài)參數(shù)，取決于所處的狀態(tài)；傳熱不需要宏觀的相對位移；作功必然伴隨有宏觀的相對運動。 4簡要說明膨脹功、推動功、軸功和技術(shù)功四者之間有何聯(lián)系和區(qū)別？請在p-V圖上表示膨脹功和技術(shù)功的大小。答：膨脹功（w）是工質(zhì)體積變化產(chǎn)生的功，是熱能轉(zhuǎn)換的基本功。推動功（pv）是工質(zhì)在流動過程中所傳遞的功。膨脹功和推動功的代數(shù)和為技術(shù)功（wt），它是工程上可以利用的功量。軸功（ws）是指從機(jī)器軸端輸

9、出的有用功，它等于技術(shù)與流動工質(zhì)的動、位能變化量的代數(shù)和，即p-V圖上過程線在V軸上的投影面積可表示膨脹功的大小，過程線在p軸上的投影面積可表示技術(shù)功的大小。 5.卡諾循環(huán)由哪幾個過程的組成？由該循環(huán)熱效率計算公式可得到哪些結(jié)論？答：卡諾循環(huán)組成：可逆定溫吸熱，可逆絕熱膨脹，可逆定溫放熱，可逆絕熱壓縮。其熱效率計算公式為： 由該公式可得到下列結(jié)論：1）卡諾循環(huán)的熱效率僅取決于高溫?zé)嵩吹臏囟群偷蜏責(zé)嵩吹臏囟龋c工質(zhì)的性質(zhì)無關(guān)，高溫?zé)嵩吹臏囟扔?，低溫?zé)嵩吹臏囟扔?，循環(huán)熱效率愈高；2）卡諾循環(huán)的熱效率只能小于1，不能等于1，更不能大于1，因為不會等于0，不會為無窮大；3）時循環(huán)熱效率等于0，即從

10、單一熱源吸熱而源源不斷地對外作功的循環(huán)發(fā)動機(jī)不存在。 6試在T-s圖上把理想氣體兩狀態(tài)間熱力學(xué)能及焓的變化表示出來。答：1）理想氣體熱力學(xué)能、焓是溫度的單值函數(shù)，則有同理，有 2） 7請簡述熵增原理的實質(zhì)。答：熵增原理的實質(zhì)： 1 ） 闡明了實際過程具有方向性，即實際的熱力過程總是朝著使系統(tǒng)總熵增大的方向進(jìn)行，即。 2 ）指出熱過程進(jìn)行的限度，即隨著過程進(jìn)行，系統(tǒng)內(nèi)部由不平衡向平衡發(fā)展，總熵增大，當(dāng)孤立系統(tǒng)總熵達(dá)到最大值時過程停止進(jìn)行，系統(tǒng)達(dá)到相應(yīng)的平衡狀態(tài)，這是時。 3）揭示了熱過程進(jìn)行的條件，即系統(tǒng)熵的減小必然伴隨著其余系統(tǒng)熵的增加。 81某種理想氣體從同一初態(tài)1出發(fā)，分別經(jīng)過可逆、不可逆

11、絕熱膨脹達(dá)到同一終壓，將此可逆、不可逆過程表示在同一張T-s圖上，且說明可逆、不可逆過程相對位置的理由。答：當(dāng)初狀態(tài)相同，經(jīng)可逆、不可逆過程達(dá)到同一終壓狀態(tài)，如圖所示，其參數(shù)特點：由于不可逆摩擦產(chǎn)生的熱不能外傳，被系統(tǒng)內(nèi)工質(zhì)吸收，從而熵增大，工質(zhì)溫度升高。 9“處于沸騰狀態(tài)的水總是燙手的”這種說法是否正確？試根據(jù)熱力學(xué)知識解釋之。 答：這種說法是錯的。水的沸騰狀態(tài)就是其飽和狀態(tài)，飽和溫度與飽和壓力是單值函數(shù)關(guān)系，當(dāng)壓力很低的沸騰狀態(tài)對應(yīng)的溫度也將很低，例如：青藏高原大氣壓力很低，7080水就沸騰但不燙手。只有壓力較高對應(yīng)的溫度較高才可能燙手。 “過熱水蒸氣的溫度是否一定很高？未飽和水是否一定很

12、低？為什么？答：水的沸騰狀態(tài)就是其飽和狀態(tài)，飽和溫度與飽和壓力是單值函數(shù)關(guān)系，當(dāng)壓力很低的狀態(tài)對應(yīng)的飽和溫度也將很低，只要工質(zhì)溫度高于其飽和溫度就是過熱蒸汽；同理，當(dāng)壓力很高的狀態(tài)對應(yīng)的飽和溫度也將很高，而工質(zhì)的溫度低于其飽和溫度就是未飽和水，所以這種說法是錯的。 10朗肯循環(huán)熱效率低主要是什么原因？試結(jié)合循環(huán)的T-s圖分析之。答：朗肯循環(huán)熱效率低下的原因：1）未飽和水低溫預(yù)熱段造成循環(huán)平均吸熱溫度太低；2）排入凝汽器中的熱量太多，冷源損失大。 11蒸汽參數(shù)對蒸汽動力循環(huán)有什么影響？分別將引什么趨勢的變化？答：影響蒸汽動力循環(huán)的參數(shù)有。當(dāng)循環(huán)中提高進(jìn)氣壓力，其他參數(shù)保持不動時，會使得排氣干度下

13、降，平均吸熱溫度提高，循環(huán)效率提高，但對汽輪機(jī)組安全運行不利；當(dāng)循環(huán)中提高進(jìn)氣溫度，其他參數(shù)保持不動時，會使得排氣干度升高，平均吸熱溫度提高，循環(huán)效率提高，但是工質(zhì)溫度的提高要求鍋爐使用的金屬材料的耐熱溫度提高，所以溫度的提高也是受限的；當(dāng)循環(huán)中降低排氣壓力，其他參數(shù)保持不動時，會使得循環(huán)平均放熱溫度降低，循環(huán)凈功增大，循環(huán)效率大幅提高，但排氣壓力降低受環(huán)境溫度限制。 12蒸汽動力循環(huán)若改變其初參數(shù)將會使得循環(huán)發(fā)生變化，試分析當(dāng)初溫提高，初壓、終壓保持不變時的循環(huán)特點，同時繪制水蒸氣T-S圖加以分析。答：蒸汽動力循環(huán)若保持初壓、終壓不變，改變其初溫t1，若提高t1將使得循環(huán)在更高的過熱溫度下進(jìn)

14、入汽輪機(jī)，使得循環(huán)的平均吸熱溫度提高，排汽干度值上升，循環(huán)熱效率提高。 13在噴管流動分析時是如何應(yīng)用來分析噴管截面的變化規(guī)律？答：由管道流動的特征方程可知，噴管截面的變化規(guī)律為：1）當(dāng)，氣流在噴管中為亞聲速流動，氣體截面收縮，噴管截面為漸縮型。2）當(dāng)，氣流在噴管中為超聲速流動，氣體截面擴(kuò)張，噴管截面為漸擴(kuò)型。3）如果工質(zhì)在噴管內(nèi)從亞聲速連續(xù)增加至超聲速，則氣體從連續(xù)加速到，所以噴管截面先縮小后擴(kuò)大成縮放型，中間有一最小截面，稱為臨界截面，此處。 14.計算噴管流速時，若存在摩阻時仍然可以采用公式，那么摩阻損耗表現(xiàn)在哪里？有摩阻時的膨脹終狀態(tài)焓是如何確定的？繪制分析過程的h-s圖。設(shè) 為已知值

15、。 答：噴管流速計算公式是由熱力學(xué)第一定律能量方程推得，故適用于噴管流速計算的任何情況。當(dāng)有摩阻損失，由于熱力系與外界絕熱，工質(zhì)膨脹至p2時焓降升為。計算存在摩阻的流速時只需將替代即可。 15何謂噴管的臨界狀態(tài)？噴管的臨界流速與哪些因素有關(guān)？試分析之。 答：噴管中的氣流速度達(dá)到聲速時對應(yīng)的狀態(tài)就是臨界狀態(tài)。噴管的臨界流速與工質(zhì)的種類有關(guān)，與噴管入口狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)氣體k值一定，入口狀態(tài)一定，什么時候達(dá)到聲速即確定了。 16簡要說明未飽和濕空氣所含的水蒸氣處于何狀態(tài)？答：處于過熱蒸氣狀態(tài)。因為未飽和濕空氣是指濕空氣中還能吸收水分，水蒸氣還沒有達(dá)到飽和，此時水蒸氣的分壓力還未達(dá)到所對應(yīng)溫度下的飽和壓力

16、。17已知濕空氣由未飽和狀態(tài)，經(jīng)一分壓力不變的過程達(dá)到飽和狀態(tài)，試分析圖中經(jīng)歷的1、2、3狀態(tài)點的相對濕度、含濕量、露點溫度的相對大小并繪制相應(yīng)的T-s圖。 答：由題意可知，當(dāng)濕空氣中水蒸氣分壓力相等，各狀態(tài)點對應(yīng)的飽和溫度相等，露點溫度都一樣，1，2，3點溫度如圖所示，其對應(yīng)的飽和壓力，因此有 。 18如圖所示，濕空氣中水蒸氣的T-s圖，A、B兩點在同一條等壓線上，試在圖上標(biāo)出兩點對應(yīng)的濕空氣露點溫度；A、B兩點溫度對應(yīng)下的飽和壓力；該兩點的濕空氣溫度是否相同？ 答：由題意可知，當(dāng)濕空氣中水蒸氣分壓力相等，各狀態(tài)點對應(yīng)的飽和溫度相等，露點溫度都一樣，如圖所示，其對應(yīng)的飽和壓力，因此有 。 5

17、、 繪圖題1在p-v圖、T-s圖上，表示出下列過程：1）工質(zhì)膨脹、放熱且降溫； 2）工質(zhì)壓縮、降溫且降壓。 2.下面給出了多變過程1-2,1-3，請在空白的p-v圖、T-s圖上補(bǔ)全相應(yīng)的曲線。要求：1）在圖中標(biāo)注出四個基本熱力過程的多變指數(shù)n；2）說明各過程中工質(zhì)是膨脹還是壓縮，吸熱還是放熱，升溫還是降溫。 1）1-2過程為放熱、升溫、壓縮、升壓。2）1-3過程為吸熱、升溫、膨脹、降壓。 3何謂循環(huán)的平均吸熱溫度、平均放熱溫度？以朗肯循環(huán)為例，在T-s圖上表達(dá)解釋之。 （熱動、集控、核電專業(yè)必做題）答：當(dāng)循環(huán)吸熱、放熱過程不是定溫時，為了分析方便可以將吸熱、放熱曲線下所圍面積折合為定溫過程，此

18、時的溫度即為平均吸熱、放熱溫度，。 4現(xiàn)有兩狀態(tài)不同的濕空氣，但其水蒸氣分壓力相等，A狀態(tài)的濕空氣溫度高于B狀態(tài)的，即，請分析比較兩狀態(tài)相對濕度的大小，并繪制濕空氣的T-s圖。 （暖通、制冷專業(yè)必做題） 答：1）濕空氣的相對濕度，當(dāng)濕空氣溫度不同時對應(yīng)的飽和壓力不同，則。 2） 五、計算題 1. 3某種理想氣體在剛性容器中定容吸熱360kJ，容器上裝有攪拌器，同時輸入攪拌功440kJ，若過程中氣體的平均比熱容，已知初態(tài)溫度。試求：1）容器中氣體的終態(tài)溫度；2）過程中氣體的。解：1）由 2） 2某閉口系經(jīng)歷一過程使得熵變化35kJ/(kg.K)，該過程是個吸熱過程，工質(zhì)從300K熱源獲得熱量60

19、00kJ/kg，試問：1）此過程是可逆、不可逆、還是不可能發(fā)生的過程？2) 分析該過程工質(zhì)的熵流、熵產(chǎn)分別為多少？ 解：1）若過程是可逆的話該吸熱過程熵的變化即為熵流；該過程，過程為不可逆過程。 2） ， 3某理想氣體吸收3349kJ的熱量作定壓變化。設(shè)該理想氣體定容比熱=0.741 kJ/(kg.K)，氣體常數(shù)為 =297 J/(kg.K) ，求氣體對外作的功及熱力學(xué)能的改變量。 解：1）由 2） 3） 3） 41kg 空氣，絕熱膨脹到。設(shè)定容比熱容為，絕熱指數(shù)。求空氣的熱力學(xué)能的改變量和焓變化量。解： 5.某儀表測試系統(tǒng)需要恒定溫度的氣流掠過，采取下列措施實現(xiàn)，用換熱器將壓力為101kPa

20、流量為0.5kg/s的空氣從24冷卻到10，再與0.2kg/s 、30，壓力同為101kPa的空氣流混合進(jìn)入風(fēng)管掠過儀表，求冷卻器的散熱率kJ/s和風(fēng)管內(nèi)的氣流溫度。 解：1）取冷卻器為開口系 2）取混合器為開口系 6已知一可逆熱機(jī)有3個熱源，溫度分別為207，107，87，當(dāng)熱機(jī)從207的熱源吸入1296kJ的熱量時，對外輸出凈功232kJ，求：1）其它2個熱源的熱量，并確定方向；2）熱機(jī)的熱效率。解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律，得根據(jù)熵增原理，且為可逆過程，得得（放熱）（吸熱）4） 7. 高溫?zé)嵩礈囟葹?00K，工質(zhì)溫度為300K，從高溫?zé)嵩聪蚬べ|(zhì)傳熱500kJ。試求：1）溫差傳熱引起的熵產(chǎn)；2）

21、過程中不可逆性使熱量的作功能力損失了多少？（環(huán)境溫度為27 ）3）繪制該過程的T-s圖。 （比熱為定值，環(huán)境溫度為27。） 解：1）溫差傳熱引起的熵產(chǎn)，取熱源、工質(zhì)為孤立系 熱源的熵變化 工質(zhì)的熵變化 8. 若從溫度為253K的低溫?zé)嵩磳?19000kJ/h的熱量排向溫度為17的環(huán)境大氣。試求1）理想情況下制冷機(jī)需要消耗的功率；2）每秒排向大氣的熱量；3）若工質(zhì)為理想氣體，將逆向循環(huán)表示在T-s圖上。解：1）理想情況的逆循環(huán)即為逆卡諾循環(huán) 2） 3） 9.空氣進(jìn)入一漸縮型噴管，已知噴管進(jìn)口的參數(shù)，問1）氣體在噴管中膨脹可能達(dá)到的最低壓力為多少?2）若外部空間壓力為1.5，試確定噴管的出口的狀態(tài)

22、參數(shù)及氣體出口流速； 3）若出口截面為20mm2求每秒鐘流過的氣體流量為多大？。解：1）空氣在漸縮噴管內(nèi)能夠達(dá)到的最低膨脹壓力為臨界壓力 2）當(dāng) 3） 10. 漸縮型的噴管進(jìn)口為壓力2.5MPa ，溫度400的水蒸氣，試確定該噴管可能達(dá)到的最大出口流速；若出口截面為10cm2則可通過的最大流量。 解：1）漸縮噴管可能達(dá)到的最低壓力為因此流速達(dá)到聲速； 2）查得參數(shù)：允許有誤差 3） 3水蒸氣進(jìn)入一漸縮噴管，已知噴管進(jìn)口的蒸氣參數(shù)，求： 1）水蒸氣在噴管中膨脹可能達(dá)到的最低壓力為多少？ 2）若外部空間壓力為1.5MPa，試確定噴管的出口流速；3）若噴管工作時間長了出口處有磨損，在出口處截去一小段

23、，其它條件不變，出口流速為多大？試分析之。解：1）蒸汽在漸縮噴管內(nèi)能夠達(dá)到的最低膨脹壓力為臨界壓力2）當(dāng)時，出口壓力為臨界壓力3）由于進(jìn)出口狀態(tài)參數(shù)不變，截去一小段后，由于背壓低于臨界壓力在出口處仍處于臨界狀態(tài)，出口流速仍為臨界速度。 11.水蒸氣進(jìn)入一漸縮噴管，已知噴管進(jìn)口的蒸氣參數(shù)，噴管外部空間壓力為1.5，試確定：1)噴管的臨界壓力；2)噴管的流速； 3）在h-s圖上繪制噴管中蒸汽的膨脹過程。 解：1）蒸汽在漸縮噴管內(nèi)能夠達(dá)到的最低膨脹壓力為臨界壓力 2）當(dāng) 3) h-s圖 12某漸縮噴管出口截面面積10cm2，噴管進(jìn)口的空氣壓力2MPa，溫度127，出口處背壓為1.5MPa，若空氣可作

24、為理想氣體，比熱容取定值，且=1.004，試確 定： 1)噴管出口的壓力、溫度、比體積；2)噴管出口的流速、流量。 解：1） 出口速度為亞聲速2） 13.某蒸氣機(jī)組采用朗肯循環(huán)，鍋爐過熱蒸氣壓力5MPa、溫度500，經(jīng)過主汽閥節(jié)流后獲得4.5MPa的過熱蒸氣，然后進(jìn)入汽輪機(jī)絕熱膨脹作功，汽輪機(jī)排汽壓力為0.005MPa，若考慮水泵耗功。（已知）1) 繪制朗肯循環(huán)的T-S圖；2) 在h-s圖上表示出蒸汽在主汽閥處的節(jié)流、汽輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹作功的過程；3) 求該循環(huán)每千克工質(zhì)的吸熱量、循環(huán)凈功和循環(huán)的熱效率。 解： 2） 3）查循環(huán)蒸汽參數(shù) 14某朗肯循環(huán)，新蒸汽是5MPa、500的過熱蒸氣，進(jìn)入汽

25、輪機(jī)絕熱膨脹作功，汽輪機(jī)排汽壓力為0.005MPa。（排汽壓力下的飽和水焓）1)畫出循環(huán)的T-S圖；2)求該循環(huán)每kg工質(zhì)的吸熱量、循環(huán)凈功；3)循環(huán)的熱效率、汽耗率、熱耗率。 解：1）T-S圖 2）確定參數(shù)，計算能量交換（查圖）， kJ/kg 2）3432.2-142.5=3289.7 kJ/kg 3432.2-2126.2=1306 kJ/kg 3） 15某蒸汽機(jī)組實行朗肯循環(huán)，新蒸汽是5MPa、500的過熱蒸氣，經(jīng)過進(jìn)汽閥節(jié)流后獲得4.5MPa的過熱蒸氣，然后進(jìn)入汽輪機(jī)絕熱膨脹作功，汽輪機(jī)排汽壓力為0.005MPa，忽略水泵耗功。1)畫出循環(huán)的T-S圖；2)在h-s圖上表示出蒸汽在進(jìn)汽閥

26、處的節(jié)流、汽輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹作功的過程；3)求該循環(huán)每kg工質(zhì)的吸熱量、循環(huán)凈功，循環(huán)的熱效率。解：1)T-s圖 2) h-s圖 3）蒸汽參數(shù)確定4）吸熱量、循環(huán)功、熱效率 16某太陽能蒸氣機(jī)組，新蒸氣是2.1Mpa的干飽和蒸氣，經(jīng)過進(jìn)汽閥節(jié)流后獲得2.0MPa的過熱蒸氣，然后進(jìn)入汽輪機(jī)絕熱膨脹作功，汽輪機(jī)排汽壓力為0.05MPa，若忽略泵功，求該循環(huán)的熱效率；畫出循環(huán)的T-S圖；在h-s圖上表示出蒸汽在進(jìn)汽閥處的節(jié)流、汽輪機(jī)內(nèi)絕熱膨脹作功的過程。（已知） 解：1）循環(huán)的熱效率循環(huán)參數(shù)： （參數(shù)可以直接查h-s圖，數(shù)據(jù)允許有一定的誤差。） 2）T-S圖 3）h-s圖 17某壓縮蒸氣制冷循環(huán)用氨作

27、制冷劑，制冷量為106kJ/h，冷凝器出口氨飽和液的溫度為27，節(jié)流后的溫度為-13。試求：1）單位質(zhì)量制冷量； 2）制冷劑流量；3）壓縮機(jī)耗功率； 4）冷凝器熱負(fù)荷；5）循環(huán)的制冷系數(shù)。 解：1）查壓焓圖，得：h1=1570kJ/kg、h2=1770kJ/kg、h3=h4=450kJ/kg 2） 單位質(zhì)量制冷量q0= h1- h4=1570-450=1120 kJ/kg 3）制冷劑流量qm=Q0/ q0=106/1120=892.9kg/h=0.248kg/s 4） 壓縮機(jī)耗功率Pc=qmwc=qm (h2 h1 )=0.248(1770-1570)=49.6 kW 5)冷凝器熱負(fù)荷qc= qm (h2-h3)=0.248(1770-450)=327.4kW 6)制冷系數(shù)= q0/ wc=1120/（1770-1570）=5.6 18. 某房間采用氨蒸汽壓縮制熱循環(huán)，制冷劑冷凝溫度30，環(huán)境溫度（蒸發(fā)）-20。試求：1）繪出循環(huán)的T-s圖；2）循環(huán)制冷量；