工程热力学习题集

(1)工质放热膨胀 0-1 k

(比大气环境压力稍高),温度与环境温度相同。将阀门打

相等时,立即关闭阀门(此过程可视作可相同时(气体从环境中吸热),测出容器

12、在一个有阀门的容器中,气体压力为

开放出部分气体,当容器内压力迅速降低到与大气压力逆绝热过程)。等到容器内气体的温度再与外界环境温度

内的压力为 。试证明气体的比热容比为。

13、某气体在定压下从初温40℃加热到750℃,并作了容积变化功=184.6kJ/kg。设比热容为定值,

论确定该气体的R,并求其内能的变化、吸热量和熵的变化。

14、图9-17所示的装置中,气缸及活塞均由绝热材料制成。活塞两侧空间各盛有1kg空气,初始温度

与压力均为27℃及0.1MPa。今对左方(图中 A)气体缓慢加热(如电加热),使左方气体缓慢膨

胀,推动活塞压缩右方(图中 B)气体,直至右方气体压力升高到0.2MPa。活塞与气缸间的摩擦忽略不计。试求: (1)过程终了时左右两方气体的温度; (2)过程终了时左右两方气体的温度; (3)过程中右方气体接受的功量;

(4)将两方气体所进行的过程在p-v 图及T-s图上大致 地表示出来。

第九章 气体与蒸汽的流动

1、填空题

(1)空气在稳定工况下流经喷管,空气的______转变成______,空气的压力_____,流速______,温度______。

(2)空气流经阀门,其焓变化_____;压力变化_____;熵变化_____;温度变化____。(填大于零、小于零或等于零)

(3)焦汤系数=____。当其大于0时,节流后温度将____。

(4)插入高速流动工质中的温度计,测出的温度值一般____工质的实际温度。

(5)两股空气流,其参数如图所示。合流过程是绝热的,忽略动能、位能的变化,试用已知参数表示会流后的温度____(Cp为定值)

(6)渐缩喷管工作在初压P1和极低背压Pb之间,初速略去不计。若喷管出口部分切去一小段,如图所示。则工质的出口流速______,流量______.(填变大,变小或不变)

2、简答题

(1)在给定的定熵流动中,流道各截面的滞止参数是否相同,为什么?

(2)渐缩喷管内的流动情况,在什么条件下不受背压变化的影响?若进口压力有所改变(其余不

变)则流动情况又将如何?

(3)气体在喷管中流动加速时,为什么会出现喷管截面积逐渐扩大的情况?常见的河流和小溪,遇到流道狭窄处,水流速度会明显上升;很少见到水流速度加快处,会是流道截面积加大的地方,这是为什么?

(4)气体在喷管中绝热流动不管其过程是否可逆,都可以用明可逆过程和不可逆过程所得到的效果相同?

3、渐缩喷管射出的空气,压力为0.2MPa,温度为150℃,流通为400m/s,求空气的定熵滞止温度和压力。

4、燃烧室产生的燃气压力为0.8MPa、温度为900℃,让燃气通过一个喷管流人压力为0.1MPa的空间,以获得高速气流。流经喷管的燃气流量为0.93kg/s。已知燃气的比定压热容为1.33kJ/(kg*K),比热比为1.34。

(1)为使气体充分膨胀,应选用何种形式的喷管,能否获得超音速气流? (2)求喷管出口处气流速度和出口截面积。

(3)若考虑摩擦,喷管出口处气流实际速度与理论流速相比,哪个大?为保证流量不变,出口截面积应该怎样改变?

5、空气流经渐缩喷管作定

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