热工基础_习题_解答

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1、生物系统传输过程习题解答工程热力学第一章热力学第一定律P18（P23）1-1解：大气压力容器中气体的压力1-2解：大气压力容器中气体的绝对压力真空表的读数1-3解：大气压力烟气的真空度1-6解：气体膨胀所做的功p1V1p2V21-9解：由已知条件得：1-11解：1.室内向室外每小时传出的热量为2．车间各工作机器产生的热量为3．室内电灯所产生的热量为4．为使车间的温度维持不变，须供给车间的热量+室内机器和电灯产生的热量=向室外传出的热量即：1-12解：已知汽化潜热，根据稳定流动能量方程式而定压过程中又根据热力学第一定律的解析式1-19解：设水蒸气的质量流量为。由于定压

2、加热，并在绝热容器里，散热损失可不计。∴水被加热时吸收的热量水蒸气被冷却所放出的热量1-20解：当地大气压力（1）（2）（不计进出口动能差和位能差）而（3）影响很小，通常可忽略（4）由此可见，位能差对汽轮机功率的影响微乎其微，完全可忽略不计第二章气体的性质P482-6解：又1小时，标准状况下，气体的质量由于气体质量保持不变2-7解：2-9解：2-11解:因而因氩气是理想气体∴有或也可求出同样的结果2-14解：定压加热由于气体的质量保持不变2-16解：（1）筒内氧气的质量为安全阀开启时，压力或（2）安全阀开启时，筒内氧气质量为0.2482kg，当安全阀关闭瞬间，筒内氧

3、气的质量为（3）2-21解:pMPat℃hkJ/kgs(kJ/kg.K)x过热度℃13.05003454.97.23141266.10720.538532447.741233.1333336031406.781126.10740.0260.06523757.20.901.过热蒸气查P233附表4可得表中其他数值2.查h-s图P233附表4（P231附表3）3.查h-s图4.查h-s图可得h和sP231附表3,可得焓熵图上也能查，但只能精确到整数，得到的结果因干度是湿蒸气过热度=02-27解:假定大气压力则查P231附表3(附表4上的数据有错)水和水蒸气所吸收的热量，

4、可分为三部分1．水的预热阶段即从40℃的未饱和水加热到的饱和水所吸收和热量或查P233附表42．汽化阶段即由饱和水加热成干饱和蒸气的过程查P233附表4得1．过热阶段或或直接等于产生误差的原因是cp已不能看作常数10000kg水蒸气在每小时吸收的热量燃料燃烧所发出的热量第四章气体的热力过程P884-1解（1）定容过程中，膨胀功技术功（2）由热力学第一定律得（3）4-2解查P22表2-1可得：甲烷的分子量∴1kmol甲烷的重量（1）（2）（3）4-3解（1）（2）（3）定温过程（4）4-4解根据热力学第一定律解析式及稳定流动能量方程式当比热容取定值时，有定压情况下∴在

5、定压过程中加给理想气体的热量中，有部分是利用来作功的，占部分是利用来改变热力学能，占习题：有5g氩气，经历热力学能不变的过程，初态膨胀终了的容积，氩气可视为理想气体，且假定比热容为定值，求终温、终压及总熵变量。已知氩气的解对于理想气体有要使须∴此过程是定温过程（1）（2）（3）4-5解空气是双原子气体（1）又（2）（3）4-9解氧气瓶压力从0.55Mpa到0.7Mpa的过程中是定容加热，即这过程中所加的热量氧气瓶压力维持在0.7Mpa，温度从396K到558.15K是定压加热，当温度达到558.15K时，氧气瓶内氧气的重量为m3或：在定压加热过程中，氧气瓶内的重量在

6、不断减少，因重量变化不大，可取平均重量4-12解（1）各级排气温度相等（2）（3）4-14解查水蒸汽h-s图（1）初态参数得（2）终态参数（1）功4-15解由于说明此时蒸汽处于湿蒸汽状态，温度为对应于下的饱和温度，查P231附表3，得蒸汽定温膨胀到查P231附表3，得此时为过热蒸汽查焓熵图得而根据热力学第一定律第五章热力学第二定律P1015-1解（1）（2）（3）5-2解而工作在同温限的恒温热源间的卡诺循环的热效率∴该热机循环根本不可能实现用克劳修斯不等式∴该热机循环不可能实现5-3解卡诺致冷循环的致冷系数要使耗功最小，致冷系数须最大，而卡诺致冷循环的致冷系数为最大

7、又5-4解卡诺热泵循环的供暖系数在相同温限中工作的热泵，只有卡诺循环的热泵供暖系数最大5-6解（1）pT1500K131300K320.1Mpa2vs（2）∵1-2是绝热过程∴有又∵双原子理想气体的或（3）假定该理想气体的比热容cp为定值（4）略第六章气体和蒸汽的流动P1146-2解：因空气进入喷管前的速度不大，可将p1作为滞止压力p*因应选用缩放喷管（拉伐尔喷管）6-3解：书上没有给出的值，为使题目可解，将p1作为滞止压力理由见书P114（1）查h-s图先根据确定点1，再从点1向下作垂线，与相交于点2，得（2）（3）6-5解：（1）（1）缩放喷管第七章循环P1