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1、课后思考题及习题答案思考题 1-2:否,闭口是说没有物质交换绝热是说没有热量交换没有排除做功的可能,所以不是孤立系统。思考题 1-7:否,稳定但不平衡, 平衡的概念是内外同时建立热和力的平衡,显然铁棒上各点的温度并不相同,即存在热的不平衡习题 1-3:21211 11 112621 11lnln0.50.5 100.172ln138.374kJ0.1vvvpp vp vvpp vwpdvdvv习题 1-4:sinBPgl6310sin0.1 100.89.807200 10sin30?=99215.44 PaPBgl习题 1-5:21wpdv1)p=定值:210.0560.020.7 1021
2、kJvvpwdvdv;2)pV=定值:21621 1121 110.05ln0.7 100.02ln12.8kJ0.02vvvpvvp vwpdvdvv习题 1-7:需由热泵向室内提供的热量为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页31700001024010019264.43600Qw 120Qw10219264.4=3.8535Qwkw 习题 1-9:1)512010=3.9773600Qw2)5210=107360074800QQwkJ/h 3)127.783600Qwkw 思考题 2-5:甲与乙的看法都是错误的
3、。 首先依题意可知, 如果瓶内氧气压力要减少一半,相应的质量也会减少一半。对于甲的看法: 虽然每次抽出的氧气体积不变, 但是由于每抽气一次均会导致气瓶中的压力会有所有下降, 每次抽出来的氧气质量也是不同的,甲的错误就在于认为每次抽出的来氧气质量会相同。而对于乙的看法: 乙则认为气瓶内氧气体积增大一倍,压力就会减半, 但是在抽气过程中,瓶内氧气的质量是在改变的,因此其结论也是错误的。所抽次数的求解如下:抽气前气瓶内氧气的状态参数为(p0,v ,m0) ,可求得原气瓶中氧气的质量m0为:30005 10p vpmRTRT式 (1)第一次抽气后,且第一次抽出的气体质量m1,气瓶内氧气的状态参数为(p
4、1,v,mo-m1) ,以气瓶和抽气筒为一个系统,则:310(50.1) 10pm RT式 (2)结合式 1 和 2,可得:1055.1pp式 (3)精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页而对于第一次抽出的气体,每次抽出的气体体积为v =0.1L:3110.1 10pm RT式 (4)结合式可求得第一次抽气后气瓶的气体质量为(m0-m1) :31015 10pmmRT式 (5)第二次抽出的气体体积同样为v2=0.1L,质量为 m2,第二次抽气后气瓶内气体的压力为 p2,气瓶内气体质量则为(m0-m1-m2) ,以气瓶和
5、抽气筒为系统,则有:3201(50.1)10pmmRT()式 (6)将式 5 代入式 6,可得:221055=5.15.1ppp()式 (7)依此类推,第 n 次抽气后气瓶中的氧气压力pn为:05=()5.1nnpp所以,当0=0.5npp 时,5() =0.55.1n,求得 n=35 次思考题 2-8:1)否,因为pvccR,即二者之间的差值只与其气体常数有关,不随温度变化;2)由于1pvvvvccRRkccc,而 cv是与温度有关的,因此比热容比k 与温度是有关的。思考题 2-11:1)是的,iimgm,所有各成分的质量相同时,相应的质量成份是相同的;2)摩尔成份不一定相同, 因为11nn
6、iiiiiiiin MMmgxmnMM, 即质量成分相同时,摩尔成份还与各成份的摩尔质量有关。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页习题 2-3:求被压入的二氧化碳CO2质量。解:令起始状态为1(P1,V1,T1, m1) ,终状态为 2(P2,V2,T2, m2) ,被压入的二氧化碳 CO2质量即为 m2-m1,应用理想气体方程:PVmRT, 1111PVmRT,2222PVmRT22112121PVPVmmRTRT由题意可知:V2=V1=3m3,R=188.9 J/kg K(查表 2-1)11gPpB ,22gPp
7、B11273Tt,22273Tt故:221121212121653530.3 10 +1.0131030 10 +1.01310=12.02 kg188.970+27345+273PVPVPPVmmRTRTRTT习题 2-6:储气灌初始质量 m1:1 111p vmRT储气灌终态时质量m2:2222p vmRT压缩机每分钟充入空气的质量:0000p vmRT由已知条件可知: p1=p0=0.1Mpa, T1=T2=T0=273+15=288K, V1=V2=8.5m3, V0=3m3 故所需时间 t 为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -
8、第 4 页,共 26 页2 21 1621212160 00000()0.7108.5=19.83min0.1 103p vp vmmpp vRTRTRTtp vmRTp vRT习题 2-9:1)求氮的质量 m: PVmRT, 故:613.7100.05=7.69 kg296.827+273PVmRT()2)求熔化温度616.5 100.053617.69296.8PVTmRK 习题 2-14:设标准状态下空气质量流量为m(kg/h) ,由于000=mPVRT则:0001013253500=4526.27287273PVmRTkg/h 1)按平均比热容计算:查表 2-4(线性插值法):250|
9、1.0045pmc;2500|1.0155pmc25025006(|250|25)4526.27(1.0155250-1.004525)=1.03510ppmpmQm cc(kJ/h)2)按真实比热容经验公式计算:21TppTmQMc dTM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页230123pMcaaTa Ta T(查表 2-3) 21523298232233442121212162301234312031204526.27)28.974526.27() |28.972344526.2728.972341.040410
10、(pTTQdTTTTTTTTTTaa Ta Ta Ta TaTa Taaaaa(kJ/h)3)按定值比热容计算:将空气看做双原子气体,其定压摩尔比热容Mcp为:0278.31429.122piRMckJ/kmol k 6214526.27()29.1(523298)1.023 1028.97ppmQMcTTM(kJ/h)习题 2-16:1)求混合气体质量 m: 由已知条件及PVmRT可知,需先求得混合气体的气体常数R 而0RRM由已知条件可求得:10.4440.2280.43236niiiMx M则:08314=230.936RRM故60.04 10 +4=7.51 kg 230.950+27
11、3PVBmRT()()(大气压 B:133.32275099991.5B,1mmHg=133.322 Pa )精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页2)001110=PVPVmRTRT00111061100501=0.0410 +133.3227504273=4.671 1.013 10(50273)PVPVRTRTPVTVPT()习题 2-18:1)0=22.4M11(0.97 160.006300.0018 440.0018 5822.40.002 440.0183 28)16.48iniiMMr016.48=0.
12、7422.422.4M(kg/m3) 2)iipr p44300.97 101.325 1098285.3CHCHprpPa 2626300.006 101.325 10607.95C HC HprpPa 3838300.0018 101.325 10182.39C HC HprpPa 410410300.0018 101.325 10182.39C HC HprpPa 22300.002 101.325 10202.65COCOprpPa 22300.0183 101.325 101854.2NNprpPa 习题 3-1 1)可将热力系统取为:礼堂中的空气,则可知该系统为闭口系统。根据闭口系
13、统能量方程:QUW由于系统中没有作功,故W=0;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页因此,由上式可知,系统所得热量Q 为热力学能的增加 U;而依题意可知系统热力学能的增加等于人体的散热量,即:5202.67 10602000400QUkJ2)将热力系统取为:礼堂中的空气和人,则可知该系统为闭口系统,闭口系统能量方程:QUW由于系统中没有作功,故W=0;由于系统对外界没有传热, 即 Q 为 0,而对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量,所以系统热力学能的增加 U 为 0;空气温度的升高是由于人体对环境的散热量由空气吸收,
14、从而导致的空气热力学能增加。习题 3-2 对量热器:QUW依题意有:120060=1140QkJ2048( 0.04)60WkJ故:1140481188UQWkJ习题 3-3 对整个刚性水箱:QUW系统与外界绝热,则:30+4509.80730 10UWU132.39UkJ而2121()132.39vmc ttUUU求得:2=26.32t精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页习题 3-5 1)对 1-a-2 -b-1过程:QUW其中,由于 1-a-2 -b-1 过程为一闭口循环,故 U=0,则有:QW,即 10(-7)
15、w+(-4) W=7 kJ 2)同样对 1-c-2 -b-1过程,有:QW,即(-7)q(-4)+2 Q=5 kJ 习题 3-7 依题意为闭口系统,则有:21=QUW UUW21212 21 1()1.5(1.585)(1.585)60UUm uup vpvkJ 由气体状态方程bavp得:0.210001.5ab1.22001.5ab解得:1200a1160b则气体状态方程为:12001160pv,由于气体质量 m 为 1.5kg,故此式可转化为:8001160pV精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页22111.22
16、20.21( 800)116060022VVVVaWpdVVbVVVkJ (W 还可根据 P-V 图计算)则过程中的传热量为:21=60600660QUW UUWkJ 习题 3-8 热力系:左边的空气系统:整个容器为闭口系统过程特征:绝热,自由膨胀根据闭口系统能量方程WUQ绝热0Q自由膨胀 W 0 因此U=0 对空气可以看作理想气体,其内能是温度的单值函数,得2121()0300vmc TTTTK根据理想气体状态方程21121221=1006RTpVppVVkPa习题 3-10 开口稳态稳流系统1)以风机为研究对象,根据稳态稳流能量方程:tQHW系统与外界绝热,Q=0,则220()psmc t
17、tW32700.56287 10( 0)12t解得:21.78t2)空气在加热器中的吸热量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页0.56 1.0045 (2501.78)=139.63pQmctkW (3) 由于tQHW对不可逆过程也成立,故以上结果仍正确。习题 4-1 多变过程的过程方程:npvconst则由已经条件有:1 122nnp vp v,则:2112ln(/)ln(1/ 8)=0.903ln(/)ln(1/ 10)ppnvv由于1=vnnkcTnqcT工质为空气,则:Rcv2572pcR则:30.903
18、1.45287=40 1010.903 12vnkqcTTn,解得=10.88TK 热力学能的变化:5287=7.82vucTTkJ/kg 焓的变化:7287=10.92phcTTkJ/kg 熵的变化:2211751lnln287ln10287ln0.821228pvvpsccvpkJ/kg膨胀功:407.8=32.2wqukJ/kg轴功:4010.9=29.1twqhkJ/kg或:0.90332.229.1twnwkJ/kg 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页习题 4-2 1)可逆绝热膨胀到 P2=0.1MPa
19、:膨胀功 :11211()=111.881kkRTpwkp由于是可逆绝热过程,即等熵过程,故0s2)不可逆绝热膨胀到P2=0.1Mpa,T=300K能量方程:quw绝热,则0q1252871502733001232()vwuc TTkJ/kg221173000.1lnln=287ln287ln116.772150+2730.5pTpscRTpkJ/k3)可逆等温膨胀到 P2=0.1MPa120.5ln()287(150273)ln195.40.1pwRTpkJ/kg120.5ln=287ln0.4620.1psRpkJ/kg4)可逆多变膨胀到 P2=0.1MPa,多变指数 n=212 1122
20、1287(150273)0.11()=1()67.11210.5nnRTpwnpkJ/kg 2211lnlnpTpscRTp多变过程中:12 1222110.1()()0.44720.5nnTpTp故:70.1287ln0.4472287ln0.34620.5skJ/kg 习题 4-6 1)定温过程精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页120.3ln628730+273ln573.20.1pWmRTp()kJ由于是定温过程,21T303TK,且0U,则WQ2)定熵过程11212873030.1 1.411()=613
21、51.411.410.31.4kkRTpWmkpkJ由于是定熵过程,即绝热,所以0Q定熵过程中:11.4 1221.4110.1()()0.73060.3kkTpTp,则210.73063030.7306221.4TTK 3)指数为 n=1.2 的多变过程11212873030.1 1.211()=61436.511.210.31.2nnRTpWmnpkJ多变过程中:11.2 1221.2110.1()()0.83270.3nnTpTp,则210.8327303 0.8327252.3TTK 1.2 1.456287(252.3303)=218.311.2 12vnkQmcTnkJ 综上,不同
22、过程中空气对外所作的功及所进行的热量交换和终态温度的比较结果均为:定温过程 多变过程 定熵过程习题 4-7 多变过程的过程方程:npvconst则由已经条件有:1 122nnp vp v,则:2112ln(/)ln(0.12 / 0.6)=1.3ln(/)ln(0.236 / 0.815)ppnvv精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页661 12211()(0.6 100.2360.12 100.815)14611.3 1wpvp vnkJ/kg2121221 1661()()()11111.31.41=(0.12
23、100.8150.6100.236)36.51.311.41nnkRnkqc TTTTp vpvnknkkJ/kg 36.5 146109.5uqwkJ/kg 21221 1()()-153.31pkhcTTp vpvkkJ/kg221175220.8150.12lnln287ln287ln=0.090.2360.6pvvpsccvpkJ/k习题 4-13 由已知条件(压气机每小时吸气量为600 标准 m3) ,则可求得相应空气质量m 101325 6000.216287273 3600pVmRT kg定温过程:1,20.1ln0.216287293ln37.70.8s TpWmRTpKW 定
24、熵过程:11.4 11.42,111.40.810.216287293151.6kw11.410.1kks skpWmRTkp习题 5-3 1-2 过程为定压吸热过程,则该过程中吸热量q2-1为:1 221()1.011000-300 =707 kJ/kgpqcTT()2-3 过程为可逆绝热过程,且已知P2=P1=0.1Mpa,T3=T1=300K(3-1 过程为定温放热过程),则由13322()kkTpTp,解得-331.48 10pMpa,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 26 页3-1 过程为定温放热过程,该过程中
25、的放热量q3-1为:333-111.4810ln287300ln-362.8kJ/kg0.1pqRTp循环热效率为:3-11-2362.81=1-48.7%707tqq净功为:01-23-1=707362.8344.2kJ/kgwqq习题 5-6 1)冬季逆卡诺循环用于供热时的供热系数为:1110121220273=14.65200qqTwqqTT注:其中 T1为室内空气温度, T2为室外空气温度则该水泵需要的功率为:101200 20=0.455kW14.65 3600qw2)夏季逆卡诺循环用于制冷时的制冷系数为:22012qTwTT式 (8)注:其中 T1为室外空气温度, T2为室内空气温
26、度由已知条件有:2121200=3600qTT(),0=0.455kWw将 q2和 w0代入式( 8) ,解得 T1=40习题 5-12 实际过程中消耗的轴功为:1,20.1=1.251.25ln1.25287400ln330.42kJ/kg1ss TpwwRTp实际过程中压气机内空气的熵变为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 26 页120.1=ln287ln0.6608kJ/K1psRp空气实际过程中压气机放出的热量为:=330.42kJ/kgssqhww令压气机在压缩过程中放出的热量全部为周围环境所吸收,则环境所吸
27、收的热量即为=330.42kJ/kgqq环,则环境中熵变为:330.42=1.1014kJ/K300qsT环境环境环境则系统总熵变为:=+=0.6608+1.1014=0.4406kJ/Ksss总空气环境习题 5-16 由已知条件可求得隔板两侧空气的质量分别为:61110.4100.10.4453kg287(40273)pVmRT62220.2100.10.2378kg287(20273)p VmRT在混合过程中,以整个容器为对象,则根据闭口系统能量方程:QUW由题意可知 Q=0,W=0,则0U设混合后空气的温度为Tm,则有:1122()()0vmvmUmc TTm c TT可解得:11221
28、20.44533130.2378293306.040.44530.2378mmTm TTKmm混合过程中引起的空气熵变化为:12112212(lnln)(lnln)0.136kJ/K=+mmvvTVTVm cRmcRTVTVSSS总习题 5-19 多变过程中放出的热量为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 26 页21()1vnkqc TTn其中, n=1.3,k=1.4,52vcR,T1=30+273=303K,则需先求 T2 多变过程中:12211()nnTpTp,解得11.3 121.32111()303()515.
29、480.1nnpTTKp则可求得211.3 1.45()=287(515.48303)50.818kJ/kg11.3 12vnkqc TTn多变过程中空气的熵变为:221170.kJ/kg2515.481lnln287ln287ln=12713030.1pTRTpscp空气环境的熵变为:-50.818=0.1752kJ/kg290qqsTT环境环境环境环境系统的总熵变为=+=0.1271+0.1752=0.0481kJ/kgsss总空气环境精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 26 页习题课答案:习题 5-2 该循环的热效率
30、为01700=70%1000twq相应的卡诺循环热效率为:214001160%1000tcTT由于ttc,不符合卡诺循环,故该循环不能实现习题 5-9 不可逆压缩过程中所消耗的功为:11.4 11.41212873000.31.11.111.10.118.731kJ11.410.1kkreRTpWWmkp对于整个过程,有:QUW,依题意知 Q=0,则:8.731kJUW而21()vUmc TT,解得218.731+=+300=421.69K0.1 2.5 0.287vUTTmc空气熵的变化为22117kJ/k2421.690.3lnln287ln287ln=0.0273000.1pTRTpsc
31、p空气习题 5-15 实际循环热效率为:2211600+6011166%200060tqTqT精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 26 页若热源供给 1000kJ的热量,即 q1=1000kJ,则可解得 q1为:21(1)(166%) 1000340kJtqq则实际过程中循环净功为:0121000340660kJwqq做功能力损失为:0.max0lww最大循环境净功0.maxw为:10.maxtcqw可逆循环热效率tc为:216001170%2000tcTT则10.max100070%700kJtcqw故作功能力损失为:0
32、.max070066040kJlww习题 5-17 1-2 过程为定容吸热过程,则:22112.5TpTp,解得22112.5(127273)1000pTTKp则该过程中吸热量q2-1为:1-21 2215()2871000400 =430.5 kJ/kg2vquc TT()3-1 过程为定温过程,则:331 1p vp v,解得33110.1510=1.5vppMPav该过程中放热量 q3-1为:113-13ln287400ln 0.1264.337kJ/kgvqRTv循环热效率为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 2
33、6 页3-11-2264.3371138.6%430.5tqq循环净功为:01-23-1430.5264.3 166.2kJ/kgwqq习题 7-6 由 p=1 MPa查表得(附表 2) :30.0011272/vm kg30.19438/vm kg,则蒸气( x=0.95)的比体积为:3(1)(10.95)0.0011272 0.95 0.194380.1847/vx vxvm kg蒸汽体积流量:31500 0.18470.077/36003600mvVm s输汽管的内径最小为:440. 0 7 7= 0. 0 6 2 6 m2 53. 1 4Vdc习题 7-9 1)求总容积和终了时蒸汽的干
34、度由 pA=0.5 MPa 查表得(附表 2) :30.0010925/vm kg,30.37486/vm kg,则 A 中干饱和蒸气( x=1)的比体积为:3(1)1 0.374860.37486/Avx vxvm kg则 A 的容积为:31 0.374860.37486AAAVm vm由 pB=1 MPa 查表得:30.0011272/vm kg30.19438/vm kg,则 B 中湿蒸气( x=0.8)的比体积为:3(1)(1 0.8)0.0011272 0.8 0.194380.15573/Bvx vxvm kg则 B 的容积为:320.155730.31146BBBVm vm则容器
35、的总容积为: V=VA+VB=0.37486+0.31146=0.68632m3 由已知条件,终了时蒸气压力为0.7MPa,查表得:30.0011079/vm kg30.27281/vm kg,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 26 页终了时蒸汽比容:30.686320.229 m /kg12Vvm由(1)vx vxv,可解得终了时蒸汽干度x 为:0.2290.0011079=0.8390.27281 0.0011079vvxvv2)求由蒸汽传给环境的热量对于整个容器:QUW,其中没有对外界做功, 所以 W=0,所以QU
36、,即蒸汽传给环境的热量为蒸汽的热力学能的变化,即:()()ABAABBQmm um um u由于hupv,所以uhpv由 pA=0.5 MPa, pB=1 MPa,以及终了时蒸气压力p=0.7MPa,查表可得(附表 2) ,640.352748.59AAhh,762.842777.67BBhh,697.322763.29hh,利用公式(1)hx hxh,可解得:(1 1)12748.59kJ/kgAAAhhh(10.8)0.82374.70kJ/kgBBBhhh(1 0.839)0.8392427.77kJ/kghhh由此解得:632748.590.5 100.37486 102561.1kJ
37、/kgAAAAuhp v632374.7 1 100.15573 102219.0kJ/kgBBBBuhp v632427.770.7 100.229 102267.47kJ/kguhpv故蒸汽传给环境的热量为:()()=(12)2267.47(1 2561.1+22219)196.29kJ/kgABAABBQmmum um u精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 26 页习题 7-13 锅炉进水温度 t0为 20,其相应的焓值为:0pm 0c20 4.186883.7kJ/ kght,或查附表1,083.86kJ/ kgh
38、对于 ts=100的干饱和蒸汽,可查附表得出相应的焓值:2675.71kJ/ kgh则锅炉中水的吸热量为:10()200 (2675.783.7)518400kJ/ hQm hh由锅炉的效率( 68%:锅炉的有效利用热量与投入锅炉燃料所产生的热量之比) ,可计算得烟气的放热量为:12762352.9kJ/ h0.68QQ则可求得每小时通过的烟气量为:2762352.91503kg/ h1.079 (650180)yQmc t习题 8-4 水蒸气分压力:根据 t20,查水蒸气表得对应的饱和压力为0.0023385spMPa 0.7 0.00233850.001637MPavspp含湿量:ssvv
39、pBppBpd62262210.34)(/akgg露点:查水蒸气表,当vp0.001637 MPa时,饱和温度即露点t14.603.81vkgm /3水蒸气密度:01234.01v3/ mkg干空气质量:2932875. 2)76.163510(5TRVpmaaa2.92湿空气气体常数 : 湿空气质量 :)001.01(dmma2.95湿空气气体常数:510378.01287vpR288.8)/(KkgJ精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 26 页析出水量在 t10,查水蒸气表得对应的饱和压力为sp1.228 kPa sv
40、pp含湿量:vvpBpd62227.73)(/akgg析出水量:)2(ddmmaw7.62g 习题 8-12 设 ma1为新风干空气质量, ma2为循环干空气质量,混合后干空气质量为mac,则(mac=ma1+ ma2) ,m1为新风湿空气质量, m2为循环湿空气质量已知: t15,180,t225,270,查 h-d 图可得:h1=17 kJ/kg(a),d1=4.6g/kg(a) ,h2=61 kJ/kg(a),d2=13.9g/kg(a) 已知送风状态点tc21,c60, 查 h-d 图可得 :hc44.8 kJ/kg(a),dc=9.2g/kg(a),vcp1.49kPa ,则可求得混
41、合后干空气质量:(1013001490)1200014195kg / h287294acacacp VmR T根据混合空气的焓和含湿量计算公式(h1 为新风加热后的焓值) :1 122aaac cm hm hm h1122aaaccm dm dm d可解得:2112()14195(9.213.9)7173.84.613.9accamddmddkg/h2am14195-7173.8=7021.2kg/h 新风加热后的焓值2211=28.9kJ / kg aaccaam hm hhm根据 h1 =28.9 kJ / kg a,d=d1=4.6g/kg(a),查图得: t=17相应的新空气和循环空气
42、的流量则为:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 26 页111(10.001 )7173.8 (1 0.001 4.6)7206.8kg/ hammd222(1 0.001)7021.2 (10.001 13.9)7118.8kg/ hammd习题 8-16 已知:t120,170; t235,2100由 h-d 图可查得进入和离开冷却塔的空气参数:h1=46kJ/kg(a) d1=10.2 g/kg(a) h2=133kJ/kg(a) d2=37.7 g/kg(a) 由 t340和 t425,取水的平均定压比热pmc4.
43、1868kJ/(kg.K),可求得水的焓值:3wh167.5 kJ/kg,4wh104.7kJ/kg 干空气的质量:33434()=37.3kg / s( 21)(21) 10wwwawmhhmhhhdd进入冷却塔的湿空气质量:(10.001 1)=37.7kg/sammd则进入冷却塔的湿空气体积流量为:Vmv其中湿空气的比体积计算式为:3(10.001606 )=0.89/aR TvdmkgB, 故33 7 . 0 . 8 9 3 3 . 6/Vm vms需要补充水的质量流量为:21()=1.03kg / swamm dd或 m=m2-m1 习题 9-7 1)若出口压力 p2=0.1 MPa
44、,应采用什么形式的喷管?临界压力 pc为:1cpp已知进口压力 p1=0.5 MPa,对于空气(双原子气体) =0.528,则:610.5280.528 0.5 100.264? MPa cpp2cpp,应采用渐缩渐扩管精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 26 页2)定熵过程气体出口温度 T2为:11.4 11.422110.16003790.5kkpTTKp气体进口比体积 v1:311612876000.3444/0.510RTvm kgp气体出口速度 c2为:12111221667m/s1kkkpp vkpc气体出口比
45、体积 v2:322622873791.0877/0.1 10RTvm kgp出口截面积 f2为:22221.51.08770.002446667mvfmc3)不可逆绝热过程气体出口温度 T2 为2112()6000.95(600379)390nTTTTK气体出口速度 c2 为: 212m/s744.72()44.720.287(600390)649.52pcc TT或22m/s0.95667=650ncc气体出口比体积 v2 :322622873901.1193/0.1 10RTvmkgp出口截面积 f2 为:22221.51.11930.002585649.5mvfmc精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 26 页习题 9-14 由于绝热节能前后焓不变,则:h1=h2;由已知条件 p2,T2 可在水蒸气焾熵图( h-s)上确定状态点 2。从点 2 作一水平线与 p1线相交,则其交点为状态点1,由 h-s 图可查得其干度为x=0.97。还可由点 1 查得 t1=212, 故可得该绝热节流过程中平均绝热节流系数为:212113021243.160.12jhTTTpppK / MPa精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页,共 26 页
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