北科大《工程热力学》作业非热力专业

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1、《工程热力学》作业参考答案第一章热力学绪论1.锅炉烟道中的烟气压力常用上部开口的斜管测量，如图所示。若已知斜管倾角a=30°,压力计中使用P=0.8g/cm3的煤油，斜管中液柱长度L=200mm,当地大气压力Pb=0.1MPa,求烟气的绝对压力（用MPa表示）。2.某容器被一刚性壁分为两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图1・9所示。压力表B上的读数为75kPa,压力表C上的读数为O.llMPao如果大气压力为97kPa,试确定压力表A上的读数,及容器两部分内气体的绝对压力。3.把CO2压送到体积为311?

2、的贮气罐里，气罐内起始表压力pel=30kPa,终了时表压力pe2=0.3MPa,温度由ti=45°C增加到t2=70°Co试求被压入的CO2的质量。当时当地的大气压Pb=0.1MPao解:第二章热力学第一定律1.0.5kg的气体，在气缸活塞机构中由初态pi=0・7MPa、Vi=0・02m3,准静膨胀到V2=0・04m3。试确定在下列各过程中气体完成的功量及比功量：（1）定压过程；（2）pV2二常数。解:2.为了确定高压下稠密气体的性质，取2kg气体在25MPa下从350K定压加热到370K,气体初终状态下的容

3、积分别为0.03m3及0・035m3,加入气体的热量为700kJ,试确定初终状态下的热力学能之差。解：3.气体在某一过程中吸入热量12kcal,同时热力学能增加了20kcal,问此过程是膨胀过程还是压缩过程？对外交换的功量为多少?解:4.流速为500m/s的高速空气流，突然受阻后停止流动。如滞止过程进行迅速，以致气流在受阻过程中与外界的热交换可以忽略不计。问在滞止过程中空气的熔变化了多少？解:第三章热力学第二定律1.某冷冻室维持温度为・40°C,冷冻机在工作过程中从冷冻室取出l・25kw热量输出给温度为27°C

4、的环境。试确定：冷冻机的最大COP;最小的理论输入功量。2.某房屋用热泵加热，室内维持温度为20°C。某日，外界温度下降到-2°C,已知此时屋子对外的散热率为80000kJ/h,热泵的COP为2.5,试确定：热泵所消耗的功率；热泵由外界冷空气中的吸热率；若用电阻加热器，则耗功率增加多少倍？3.将10kg.50°C的水与60kg、90°C的水在绝热容器中混合，求混合后体系的爛增。比的比热容为4.19kJ/(kg.K)4.绝热刚性容器分为两半，一半盛有5kmol空气，其压力为400kpa,温度为50°C；另一半为真

5、空。若将隔板抽去使气体充满整个容器，求：过程中空气爛的变化；若环境温度为20°C,求有效能损失。空气的气体常数是0.287kJ/(kg.K)第五章气体的热力性质1.空气压缩机每分钟自大气吸取温度为159、压力O.IMPa的空气0・3m3,压缩机充入体积为2m3的储气罐内。设开始时，罐内空气温度和压力也为15°C和O.IMPa,求要多久压气机可将罐内的压力提高到1.4MPao设充气后罐内空气温度为60°C。2.将1kg的氮气由30°C加热到4OO°C,试用定值比热容计算热力学能和熔的变化量。如果加热过程中未完成技

6、术功，问加入的热量为多少？如果过程中未完成膨胀功，加入的热量又为多少？3.1kg空气由P1=0.7MPa>t1=850oC绝热膨胀到t2=400°C,试按理想气体性质计算其热力学能和熔的变化量，以及完成的技术功。如过程是定爛的，求膨胀终点压力p2（用定值比热容计算）。第六章蒸气的热力性质1.在制冷剂R134a的压焙图上査出:1)2)点p=0.5MPa,T=360K的比容v,比焰h和比爛s。点p=0.5MPa,h=300kJ/kg的温度T,比容v,干度x和比爛s.2.汽轮机的乏汽在真空度为0.094MPa>干度x

7、=0.90的状态下进入冷凝器，被定压凝结为饱和水，计算乏汽凝结为水时体积缩小的倍数，并求每千克乏汽在冷凝器中放出的热量。（查图题，答案略）第七章蒸汽动力循环无作业，学习课件例题。第八章制冷循环1.空气压缩制冷，冷藏室温度为-10°C,冷却水温度为20°C,空气进入冷却器的温度为143°Co设比热cp=1.004kJ/（kg.K）,bb热比k=1.4,求：1)空气进入冷藏室的温度;2）每千克空气由冷藏室吸取的热量;3）循环消耗的净功；4）循环的制冷系数。《传热学》作业参考答案第一章导热1.一钢筋混凝土空斗墙，钢筋

8、混凝土的导热系数X=1.53W/(mK),空气层的当量导热系数X=0.025W/(m-K)o试求该空斗墙单位面积的导热热阻。2.蒸汽管道的内、外直径分别为160mm和170mm,管壁导热第1题图示Si=$；=100/w/w空气层厚度&=50mm系数A=58W/(m・K),管外覆盖两层保温材料：第一层厚度82=30mm,导热系数A2=0.093W/(m・K)；第二层83=40mm,导热系