qH?cV?T3?T2??cp?T4?T3? ?0.717??1572?872.7??1.004??2044?1572?

?975.2?kJ/kg?qL?cV?T5?T1??0.717??840.2?323??371.0?kJ/kg?

?t?1?qt371.0?1??62%qH975.2

12.在相同的初态及循环最高压力与最高温度相同的条件下，试在T?s图上利用平均温度的

概念比较定容加热、定压加热及混合加热的内燃机理想循环的热效率。

答案 T?s图如图所示。 若定容加热理想循环热效率为?t,V，定压加热理想循环热效率为?t,p，混合加热理想循环热效率为?t，则有?t,V??t??t,p

13.在燃气轮机的定压循环中，工质视为空气，进入压气机的温度t1?27℃，压力

p1?0.1MPa，循环增压比??p2/p1?4。在燃烧事中加入热量，经绝热膨胀至p4?0.1MPa。设比热为定值。

（1）.画出循环的T?s图； （2）.求循环的最高温度；

（3）.求循环的净功量和热效率；

（4）.若燃气轮机的相对内效率为0.91，循环的热效率为多少？ 答案 （1）.T?s图如图所示； （2）.Tmax?T3?1176K；

（3）.?0?239.8kJ/kg,?t?32.7%； （4）.?t?28%

t1?27℃，14.对于燃气轮机定压加热理想循环，若压气机进出口空气参数为p1?0.1MPa，

燃气轮机进出口处燃气温度t3?1000℃，试向增压比?最高为多少时，循环净功为0？ 答案 ?max?157

15.某锅炉每小时生产4t水蒸气。蒸汽出口的表压为pg2?12MPa，温度t2?350℃。设给水温度t1?40℃，锅炉效率?B?0.8，煤的发热量（热值）qp?2.97?104kJ/kg，试求每小时锅炉的耗煤量。

答案 耗煤量qm,c?448kg/h

16、 填空题：

（1）用水银温度计测量高速流动的气流温度，流温度为tf，则二者的大小关系为____________；

（2）在喷管的气体流动中，气体压力不断__________,流速＿＿＿＿，马赫数 ＿＿＿＿＿＿；

（3）有一减缩喷管，空气进口压力为p1?1MPa，背压pb?0.3MPa，册出口压力

设温度计上读数为t，气

p2? 。 （4）现设计一喷管，若进口过热蒸汽压为p1?9MPa，背压为pb?2MPa，此 喷管的形状应选择 。

17、压力为0.1MPa、温度为15C的空气，分别以100m/s，200m/s，和400m/s的流速流动，当空气滞止时，问空气的滞止温度和滞止压力各为多少？

018、某减缩喷管进口氮气压力为p1?6.6MPa ，温度t?960C ，背压为

0pb?4.0MPa试求出口截面流速。

219.某减缩喷管出口截面积为25mm，进口空气参数p1?0.5Pa,t1?300C，初速

0c1?178m/s，问背压为多大时达到最大质量流量？该值是多少？

20.压力为0.1MPa，温度30C的空气经扩压管后压力升高至0.16MPa，问空气进入扩压管的初速是多少？

21.压力p1?9.0MPa、温度t1?550C的水蒸气，经节流阀后压力降为P2?8.6MPa，然后进入喷管作可逆膨胀至压力为p3?6MPa。设环境温度为T0?300K，流量

00qm?32kg/s问：

（1）该喷管为何形状；

（2）喷管出口流速及截面积为多少；

（3）因节流引起的熵产及有效能损失为多少？

第九章 蒸汽动力循环

1.蒸汽动力循环的主要设备是什么？各起什么作用？ 2.提高蒸汽动力循环热效率的主要措施与方法有那些？

3.在蒸汽压缩制冷循环中，如果用膨胀代替节流阀，有何优缺点？ 4.试画出蒸汽再循环的T?s图。

5.某朗肯循环，水蒸气初参数为p1?4MPa,t1?500C，背压为p2?0.004MPa。试求循环吸热、放热量、汽轮机做功和循环热效率。

6.某蒸汽动力循环，水蒸气的初参数为p1?4.5MPa,t1?530C，背压为

00p2?0.005MPa，汽轮机相对内效率?T?0.88，试求循环吸热量、放热量、汽轮机做功

量和循环热效率。

7.某蒸汽压缩制冷循环，制冷剂为氟里昂134a，蒸发器的出口温度为?26.45C，冷凝器的出口温度30C。试求：

（1）循环制冷量和压气机耗功量；

（2）制冷系数； （3）循环热效率。

8.某蒸汽动力循环装置为郎肯循环。蒸汽的初压为p1?4.0MPa，背压为p2?0.005MPa，若初温分别为300℃和500℃，试求蒸汽在不同初温下的循环热效率?t及蒸汽的终态干度

00x2。

解：（1）.由p1?4.0MPa，t1?300℃，查过热蒸汽表得 h1?2959.5kJ/kg,s1?6.3595kJ/(kg.K) 由p2?0.005MPa，查饱和水和饱和蒸汽表得 h2?137.72kJ/kg,h2?2560.55kJ/kg s2?0.4761kJ/(kg.K),s2?8.3930kJ/(kg.K) 由s2?s1得

x2?0.743,h2?1937kJ/kg

???? 又 h3?h2?137.22kJ/kg 忽略泵功 h4?h3

?qH?h1?h4?2595.5?137.72?2457.8(kJ/kg)

qL?h2?h3?1937.9?137.72?1800.2(kJ/kg)q1800.2?t?1?L?1??26.8%qH2457.2（2）.过程和上一问相同，最后结果是 ?t?39%，x2?0.832

9.某朗肯循环，水蒸气初温为t1?500℃，背压为p2?0.005MPa，试求当初压分别为

4.0MPa和6.0MPa时的循环热效率及排汽干度。

答案

10.某蒸汽动力厂作，锅炉出口蒸

t1?500℃ p1?4.0MPa p1?6.0MPa p2?0.005MPa 按再热循环工汽参数为

?t x2 39% 0.832 39.5% 0.808 p1?10MPa,t1?500℃，汽轮机排汽压力p2?0.004MPa。蒸汽在进入汽轮机膨胀至

被引出到锅炉再热器中再热至500℃，然后又回到汽轮机继续膨胀至排汽压力。1.0MPa时，

设汽轮机和水泵中的过程都是理想的定熵过程，试求：

（1）.由于再热，使乏汽干度提高多少？ （2）.由于再热，循环的热效率提高了多少？ 解： （1）.由p1?10MPa,t1?500查得

h1?3372.8kJ/kg,s1?6.5954kJ/(kg.K) 由pa?1.0MPa,sa?s1?6.5954kJ/(kg.K)查得 ha?2807.0kJkg 由pb?1.0MPa,tb?500℃查得

hb?3479.8kJkg,sb?7.7597kJ(kg?K)