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问答题

压力p1=2MPa,温度t1=500℃的蒸汽,经收缩喷管射入压力为pb=0.1MPa 的空间中,若喷管出口截面积A2=200mm2,试确定:
(1)喷管出口截面上蒸汽的温度、比体积、焓;
(2)蒸汽射出速度;
(3)蒸汽的质量流量。

参考答案:

问答题

压力p1=0.3MPa,温度t1=24℃的空气,经喷管射入压力为0.1MPa的大气中,问应采用何种喷管?若空气质量流量为qm=4kg/s,喷管最小截面积应为多少?

参考答案:

问答题

已测得喷管某截面空气的压力为0.5MPa,温度为800K,流速为600m/s,若空气按理想气体定比热容计,试求滞止温度和滞止压力。

参考答案:

问答题

将500kg温度20℃的水在定压下(p=0.1MPa)用电加热器加热到90℃,若不计散热损失,环境大气温度为20℃,水的比热容取4.187kJ/(kg•K),求此过程消耗的电力及㶲损失。

参考答案:

问答题

某燃气轮机进口处燃气温度T1=900K、压力p1=0.7MPa,出口处燃气压力p2=0.1MPa。设燃气的气体常数Rg=0.287kJ/(kg•K),比热容取定值cp=1.10kJ/(kg•K)。若燃气流经汽轮机的过程是绝热的,燃气的宏观动能和未能的变化可忽略不计。
试计算每千克燃气:(1)膨胀过程为可逆时对外做的功;
(2)若膨胀过程不可逆,燃气终了温度为430℃时燃气的熵变、燃气对外做的功;
(3)不可逆过程比可逆过程少做的功是否是此不可逆过程的做功能力的损失?为什么?

参考答案:

问答题

轴流式压气机每分钟吸入p1=0.1MPa、t1=20℃的空气1200kg,经绝热压缩到p2=0.6MPa,该压气机的绝热效率为0.85。
求:(1)出口处气体的温度及压气机所消耗的功率;
(2)过程的熵产率及做工能力的损失(T0=293.15K)。比热容按定值计算。

参考答案:

问答题

空气在轴流压缩机中被绝热压缩,压力比为4.2,p1=0.1MPa,初、终态温度分别为30℃和227℃。试计算压气机的绝热效率及压缩过程气体的熵变和㶲损失(T0=293K)。空气作理想气体,比热容取定值,Rg=0.287kJ/(kg•K),cp=1.005kJ/(kg•K)。

参考答案:

问答题

1kg空气自初态T1=300K、p1=0.1MPa不可逆绝热压缩到p2=0.45MPa、T2=500K。
试求:(1)空气的熵增;
(2)压缩耗功;
(3)该过程的熵产及㶲损失。空气作理想气体,比热容取定值,cp=1.005kJ/(kg•K),环境温度T0=300K。

参考答案:

问答题

有1kg饱和水蒸汽在100℃下等压凝结为饱和水,凝结过程中放出热量2260kJ并为环境所吸收,若环境温度为30℃。
求:(1)工质熵变;
(2)过程的熵流和熵产;
(3)由工质和环境大气组成的孤立系统的熵变。

参考答案:

问答题

1kmol某种双原子理想气体进行可逆循环1-2-3-1.过程1-2是绝热过程;过程2-3是定温放热过程;过程3-1是定压吸热过程。已知:T1=1500K、T2=300K、p2=0.1MPa,设比热容为定值。
(1)画出循环的p-v图及T-s图;
(2)求初态压力p1
(3)求循环的热效率;
(4)分析提高此循环热效率的热力学措施。

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