热工课后题答案

多少?

答案 (1).Qadb?60kj;(2).Qba??73kj; (2).Qad?50kj;(4).Qdb?10kj。

7.容积为1m的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体,如图2-31所示。试问: (1).活塞是否对流体做功?

(2).通过对活塞加压,把流体压力从p1?0.2MPa提高到p3?3MPa,热力

学能变化多少?焓变化多少?

答案 (1).W?0;(2).?U?0,?H?2.8?10kj。

8.一质量为4500kg的汽车沿坡度为15的山坡下行,车速为300m/s。在距山脚100m处

?33开始刹车,且在山脚处刚好刹住。若不计其它力,求因刹车而产生的热量。 Q?2.04?10kj。

9.某蒸汽动力装置,蒸汽流量为40t/h,汽轮机进出口处压力表读数为9MPa,进口比为

53440kj/kg,汽轮机出口比焓为2240kj/kg,真空表读数为95.06kPa,当时当地大气压

力为98.66kPa,汽轮机对环境放热为。试求:

(1).汽轮机进出口蒸汽的绝压各为多少?

(2).单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少? (3).汽轮机的功率为多少? 答案 (1).

p1?9.099MPap2?3.6MPa(2).?sh?1200kj/kg

(3).P?1.332?10kW

(4).考虑进出口动能差后?sh的相对偏差 ?sh?0.67%

10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为p?0.005MPa,比焓h1?2500kj/kg,出口为同压下的水,

4?比焓为h2?137.77kj/kg,若蒸汽流量为22t/h,进入冷凝器的冷却水温为t1?17℃,冷却?水出口温度为t2?30℃,试求冷却水流量为多少?水的比热容为4.18kj/(kg.K)。

答案 qm,w?956.4?103(kg/h)

3v?0.88m/kg;p?0.1MPa1111.某活塞式氮气压气机,压缩的氮气的参数分别为:,

p2?1.0MPa,v?0.16m3/kg。设在压缩过程中每kg氮气热力学能增加180kj,同时向

外放出热量60kj。压气机每min生产压缩氮气18kg,试求:

(1).压缩过程对每kg氮气所做的功; (2).生产每kg压缩氮气所需的功; (3).带动比压气机至少要多大的电动机。 答案 (1).???240kj/kg; (2).?sh??312kj/kg; (3).P?93.6kW。

12.流速为600m/s的高速空气突然受阻停止流动,即c2?0,称为滞止。如滞止过程进行迅速,以致气流受阻过程中与外界的热交换可以忽略,问滞止过程空气的焓变化了多少?

答案 ?h?180kj/kg

第三章 理想气体及其混合物

1.把CO2 压送到体积为0.5m的贮气罐内。压送前贮气罐上的压力表读数为3kPa,温度

3为20C,压送终了时压力表读数为30kPa,温度为50C。试求压送到罐内的CO2的质量。

??大气压力为解

pb?0.1MPa。

p1?pb?pg1?0.1?103?3?103?kPa?p2?pb?pg2?0.1?103?30?130?kPa?R8.314??0.189?kJ?kg.K??M44 由 pV?mRgTRg??m?p2VpVV?p2p1???1????RgT2RgT1Rg?T2T1??

?130?103103?103?0.5??????0.143?kg?3??50?27320?2730.189?10???3700kPa,20C的氮气。瓶上装有一排气阀,压力0.03m2. 体积为的某钢性容器内盛有了

达到875kPa时发门开启,压力降到840kPa时关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启,问:

(1)阀门开启时瓶内气体温度为多少?

(2)因加热造成阀门开闭一次期间瓶内氮气失去多少?设瓶内空气温度在排气过程中保持不变。 答案 (1)t2?93.3℃;(2)?m?0.0097kg 3.氧气瓶的容积V?0.30m瓶中氧气的表压力为

3pg1?1.4MPa,t1?30?C。问瓶中盛有多

?t?20C,试问此时氧气的表压力为多少(当少氧气?若气焊时用去一半氧气,温度降为2地大气压力

pb?0.1MPa)

答案 m?7.86kg;pg2?0.625MPa

4.某锅炉每小时燃煤需要的空气量折合表准状况时为66000mh。鼓风机实际送入的热空

?气温度为250C,表压力为20.0kPa,当地大气压为pb?0.1MPa,求实际送风量mh。

3?3?解 p?pb?pg?0.1?20?10由pqV?qmRgT

?3?0.12?MPa?

pqV0p0qV0?TT0qV?p0qV0T10.101325?66000?250?273?.???1.068?105m3hT0P12730.12??

5.某理想气体比热比k?cpcV?1.4,定压比热容cp?1.042kJ?kg.K?,求该气体的摩尔质量。 解 由

cpcV?k及cp?cV?Rg?R M得 M?R8.314??27.93?gmo?l

cp?1?1k?1.042??1?11.4?3?6.在容积为0.1m的封闭容器内装有氧气,其压力为300kPa,温度为15C,问应加入多

?800C? 少热量可使氧气温度上升到

(1)按定值比热容计算; (2)按平均比热容计算。 解 Rg?R8.314??0.26?kJ?kg.k?? M32pV300?103?0.3 m???1.2?kg?

RgT0.26?103??15?273?(1)Q?mcV?t?m(2)查得cV cV15055Rg?t2?t1??1.2??0.26??800?15??612.3?kJ? 22?0.656kJ?kg.K? ?0.756kJ?kg.K?

8000 Q?mcV?t20.t2?cVt01.t1?1.2??0.756?800?0.656?15??714.0?kJ?

???7.摩尔质量为30kg的某理想气体,在定容下由275C,加热到845C,若热力学能变化为

400kJkg,问焓变化了多少?

答案?h?557.9kJkg

?t?30C定压加热到400?C,分别用定值比热容,平均比热容(表)计算1kg18.将氮气由

其热力学能和焓的变化。

用定值比热容计算

?U?274.7kJ,???384.6?kJ?

用平均比热容计算

?U?281.7kJ,???391.6kJ

9. 2kg的CO2,由p1?800kPa,t1?900C膨胀到p2?120kPa,t2?600C,试利用定值比热容求其热力学能、焓和熵的变化。 解

??

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