工程热力学课后作业答案chapter7.doc

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1、7-1当水的温度t=80℃，压力分别为0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时，各处于什么状态并求出该状态下的焓值。解：查表知道t=80℃时饱和压力为0.047359MPa。因此在0.01、0.05、0.1、0.5及1MPa时状态分别为过热、未饱和、未饱和，未饱和、未饱和。焓值分别为2649.3kJ/kg，334.9kJ/kg，335kJ/kg，335.3kJ/kg，335.7kJ/kg。7－2已知湿蒸汽的压力p=1MPa干度x=0.9。试分别用水蒸气表和h-s图求出hx，vx，ux，sx。解：查表得：h``＝2777kJ/kgh`=762.

2、6kJ/kgv``＝0.1943m3/kgv`＝0.0011274m3/kgu``=h``－pv``=2582.7kJ/kgu`＝h`－pv`=761.47kJ/kgs``=6.5847kJ/(kg.K)s`＝2.1382kJ/(kg.K)hx＝xh``+(1-x)h`=2575.6kJ/kgvx＝xv``+(1-x)v`=0.1749m3/kgux＝xu``+(1-x)u`=2400kJ/kgsx＝xs``+(1-x)s`=6.14kJ/(kg.K)7-3在V＝60L的容器中装有湿饱和蒸汽，经测定其温度t＝210℃，干饱和蒸汽的含量mv=0.57

3、kg，试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。解：t＝210℃的饱和汽和饱和水的比容分别为：v``＝0.10422m3/kgv`＝0.0011726m3/kgh``＝2796.4kJ/kgh`=897.8kJ/kg湿饱和蒸汽的质量：解之得：x=0.53比容：vx＝xv``+(1-x)v`=0.0558m3/kg焓：hx＝xh``+(1-x)h`=1904kJ/kg7－4将2kg水盛于容积为0.2m3的抽空了的密闭刚性容器中，然后加热至200℃试求容器中（1）压力；（2）焓；（3）蒸汽的质量和体积。解：（1）查200℃的饱和参数h``＝2791.4kJ/kg

4、h`=852.4kJ/kgv``＝0.12714m3/kgv`＝0.0011565m3/kg饱和压力1.5551MPa。刚性容器中水的比容：＝0.1m3/kg

5、J/kgv``＝0.21484m3/kgv`＝0.0011213m3/kg湿蒸汽的质量：0.0759m3/kg＝105.4kg焓：h=mhx＝x(h``+(1-x)h`)=105.4×1453.24kJ=1.53×103kJ7-6有一台采暖锅炉，每小时能生产压力p＝1MPa（绝对）、x＝0.95的蒸汽1500kg。当蒸汽的流速c≮25m/s时，管道中的压力损失可以不计，求输汽管的内径最小应多大？解：p＝1MPa、x＝0.95的比容查表饱和参数v``＝0.1943m3/kgv`＝0.0011274m3/kg0.18464m3/kg蒸汽体积流量：＝0.

6、077m3/s输汽管的半径最小为＝0.0313m内径：0.0626m7-7某空调系统采用p＝0.3MPa、x＝0.94的湿蒸汽来加热空气。暖风机空气的流量为每小时4000标准m3，空气通过暖风机（从0℃）被加热到120℃。设蒸汽流过暖风机后全部变为p＝0.3MPa的凝结水。求每小时需要多少千克蒸汽（视空气的比热为定值）。解：空气吸收的热量：＝619000kJ/hp＝0.3MPa的饱和参数：h``＝2725.5kJ/kgh`=561.4kJ/kgp＝0.3MPa、x＝0.94蒸汽的焓hx＝xh``+(1-x)h`=2595.7kJ/kg需要蒸汽304

7、.28kg/h法二：湿蒸汽中起加热作用的仅为干饱和蒸汽＝306.6kg/h7-8气缸中盛有0.5kg、t＝120℃的干饱和蒸汽，在定容下冷却至80℃。求此冷却过程中蒸汽放出的热量。解：t＝120℃的干饱和蒸汽参数：v``＝0.89202m3/kgh``＝2706.6kJ/kgp1=0.19854MPa容积：V=mv``=0.44601m3t＝80℃的饱和蒸汽参数v`＝0.0010292m3/kgv``＝3.4104m3/kgh``＝2643.8kJ/kgh`=334.92kJ/kgp2=0.047359MPa比容：＝0.89202m3/kg干度：＝

8、0.26焓：hx＝xh``+(1-x)h`=935.2kJ/kg放出的热量：q=m(h``120-hx-vx(p2-p1)