热工基础5-8章习题解答

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1、5.1利用蒸汽图表，填充下列空白（兰色）：p/MPat/℃h/（kJ/kg）s/[kJ/（kg·K]x过热度/℃13.05003454.97.23141266.10720.538732447.75061235.13333.036031406.74141126.10740.0260.0652373.1537.19930.9——5.9p1=3MPa、t1=450℃的蒸气定熵膨胀至p2=4kPa，试用h－s图求单位质量蒸气所作的膨胀功和技术功。解：首先在h-s图上按p1=3MPa、t1=450℃找出初始状态点1，然

2、后沿定熵线垂直向下找到与p2=4kPa定压线的交点，该交点即为终状态点2。定熵过程：w=－Δu，wt=－Δh查出相应的状态参数：h1≈3345kJ/kgv1≈0.11m3/kgh2≈2130kJ/kgv2≈28m3/kg5.11两股蒸气绝热混合，已知：qm1=60kg/s，p1=0.5MPa，x=0.95；qm2=20kg/s，p2=8MPa，t1=500℃。混合后蒸气的压力为0.8MPa，求混合后蒸气的温度和焓。解：此绝热过程可看作为有2个进口和1个出口的稳流系，根据能量方程：利用附表5可求得：利用附表6可

3、求得：由于混合后蒸气的压力为0.8MPa，查附表5可知混合后的蒸气仍为过热蒸气。查附图，得混合后蒸气的温度近似为：t3≈195℃（查详细的水蒸气表可得到更精确的温度值）6.3题略解：由t=25℃查附表4得：ps=3.1687kPa∵φ=pv／ps＝0.85∴pv=φ.ps＝0.85×3.1687=2.693395kPa再利用附表5查pv对应的饱和温度，（线性插值）得露点温度：℃比湿度：含有每kg干空气的湿空气的焓：6.4题略解：由t=30℃、tw=25℃在ω-t图上找到所求湿空气状态点，然后读出该状态对应的h

4、、ω、φ、td：h≈76kJ/kg（a）ω≈0.018kg/kg（a）φ≈66.5%td=23℃计算得：pv≈φ.ps＝0.665×0.0042451=0.002823MPa=2.823kPa（ps查附表1-a）7.1题略解：对于空气，临界压力比ν=0.528由题意知：入口处cf1很小，∴可认为∴应选择缩放型喷管。对于缩放型喷管，喉部的截面积最小。∴（绝热）∴喉部直径d=85mm7.2题略cf1＞50m/s，应考虑初速度。则对于渐缩喷管，临界状态时流量最大，此时7.3通过测量节流前后水蒸汽的压力和节流后的温度

5、可推得节流前水蒸汽的干度。现有压力p1=2MPa的湿蒸汽被引入节流式干度计，节流后压力降到p2=0.1MPa，此时测得温度t2=130℃，试确定节流前蒸汽的干度。解：分析：由蒸汽节流后的压力p2=0.1MPa和温度t2=130℃，查附表2，可得节流后水蒸汽的焓，利用节流前后焓相等的概念，即h2=h1,再利用求湿蒸汽焓的公式求得节流前水蒸汽的干度。查附表2，得：8.1题略（循环图见P129.F.8.10）解：已知初始状态：；；压缩比；工质吸热量；1～2.定熵，则设，则2～3～4.由；4～5.定熵，；1).2).

6、8.4题略解：由题意知：吸入的气体质量为（可逆）等温压缩过程的放热量：8.5题略（循环图见P130.F.8.12）解：已知：；；；；①：1～2.定熵过程；②：3～4.定熵过程；③：=39.53%；④：；8.7题略解：已知：；；①：查氨的压焓图（查图值可能不完全相同，以下是参考值）；；；；②：；③：；④：放热量；⑤：