工程热力学课后题答案Word文档下载推荐.doc
- 文档编号:14179780
- 上传时间:2022-10-19
- 格式:DOC
- 页数:50
- 大小:5.28MB
工程热力学课后题答案Word文档下载推荐.doc
《工程热力学课后题答案Word文档下载推荐.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《工程热力学课后题答案Word文档下载推荐.doc(50页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
冷凝器内的蒸汽压力用真空表测量,其读数为。
若大气压力为,试求汽轮机进出处和冷凝器内的蒸汽的绝对压力(用表示)
8.测得容器的真空度,大气压力,求容器内的绝对压力。
若大气压变为,求此时真空表上的读数为多少?
9.如果气压计压力为,试完成以下计算:
(1).绝对压力为时的表压力;
(2).真空计上的读数为时气体的绝对压力;
(3).绝对压力为时的相应真空度();
(4).表压力为时的绝对压力()。
(1).;
(2).;
(3).;
(4).。
10.摄氏温标取水在标准大气压下的冰点和沸点分别为℃和℃,而华氏温标则相应地取为℉和℉。
试导出华氏温度和摄氏温度之间的换算关系,并求出绝对零度所对应的华氏温度。
将水在标准大气压下的冰点值℃,以及沸点值℃代入,得
解该二元一次方程组,得:
。
从而有
当℃时,有
11.气体进行可逆过程,满足(为常数),试导出该气体从状态变化到状态时膨胀功的表达式,并在图上定性画出过程线、示出膨胀功。
答案:
略
12.某气体的状态方程为,试导出:
(1).定稳下气体之间的关系;
(2).定压下气体之间的关系;
(3).定容下气体之间的关系。
(2).;
(3).。
第二章热力学第一定律
1.一蒸汽动力厂,锅炉的蒸汽产量为,输出功率为,全厂耗煤,煤的发热量为。
蒸汽在锅炉中吸热量。
试求:
(1).该动力厂的热效率;
(2).锅炉的效率(蒸汽总吸热量煤的总发热量)。
(1).锅炉中蒸汽吸热量
热效率
(2).锅炉效率
2.系统经一热力过程,放热对外做功。
为使其返回原状态,对系统加热,问需对系统作功多少?
由得
对于返回初态的过程
故需对系统做功。
3.气体在某一过程只能感吸收了的热量,同时热力学能增加了。
此过程是膨胀过程还是压缩过程?
系统与外界交换的功是多少?
此过程为压缩过程;
此过程中系统与外界交换的功是。
4.空气由膨胀到℃,得到热量,对外做膨胀功。
接着又从终态被压缩到初态,热出热量,试求:
(1).[膨胀过程空气热力学能的增量;
(2).压缩过空气热力学能的增量;
(3).压缩过程外界消耗的功。
(2).;
(3).。
5.闭口系统中实施以下过程,试填补表中的空缺数据。
过程序号
1
25
-12
-9
2
-8
58
-16
3
17
-13
(8)
21
4
18
-11
7
表中括号内的数为答案。
(-46)
(37)
(74)
(38)
(-22)
(29)
6.如图所示,某封闭系统沿途径由状态变化到,吸入热量,对外做功,试问:
(1).系统从经至,若对外做功,则吸收热量是多少?
(2).系统由经曲线所示过程返回,若外界对系统左贡,吸收热量为多少?
(3).设,那么过程和中系统吸收的热量各为多少?
答案
(1).;
(2).;
(4).。
7.容积为的绝热封闭的气缸中装有完全不可压缩的流体,如图2-31所示。
试问:
(1).活塞是否对流体做功?
(2).通过对活塞加压,把流体压力从提高到,热力学能变化多少?
焓变化多少?
答案
(1).;
(2).。
8.一质量为的汽车沿坡度为的山坡下行,车速为。
在距山脚处开始刹车,且在山脚处刚好刹住。
若不计其它力,求因刹车而产生的热量。
。
9.某蒸汽动力装置,蒸汽流量为,汽轮机进出口处压力表读数为,进口比为,汽轮机出口比焓为,真空表读数为,当时当地大气压力为,汽轮机对环境放热为。
(1).汽轮机进出口蒸汽的绝压各为多少?
(2).单位质量蒸汽经汽轮机对外输出功为多少?
(3).汽轮机的功率为多少?
答案
(1).
(2).
(3).
(4).考虑进出口动能差后的相对偏差
10.进入冷凝器的泛汽的蒸汽为,比焓,出口为同压下的水,比焓为,若蒸汽流量为,进入冷凝器的冷却水温为℃,冷却水出口温度为℃,试求冷却水流量为多少?
水的比热容为。
答案
11.某活塞式氮气压气机,压缩的氮气的参数分别为:
,;
,。
设在压缩过程中每氮气热力学能增加,同时向外放出热量。
压气机每生产压缩氮气,试求:
(1).压缩过程对每氮气所做的功;
(2).生产每压缩氮气所需的功;
(3).带动比压气机至少要多大的电动机。
答案
(1).;
(2).;
(3).。
12.流速为的高速空气突然受阻停止流动,即,称为滞止。
如滞止过程进行迅速,以致气流受阻过程中与外界的热交换可以忽略,问滞止过程空气的焓变化了多少?
答案
第三章理想气体及其混合物
1.把压送到体积为的贮气罐内。
压送前贮气罐上的压力表读数为,温度为,压送终了时压力表读数为,温度为。
试求压送到罐内的的质量。
大气压力为。
解
由
2.体积为的某钢性容器内盛有了的氮气。
瓶上装有一排气阀,压力达到时发门开启,压力降到时关闭。
若由于外界加热的原因造成阀门开启,问:
(1)阀门开启时瓶内气体温度为多少?
(2)因加热造成阀门开闭一次期间瓶内氮气失去多少?
设瓶内空气温度在排气过程中保持不变。
答案
(1)℃;
(2)
3.氧气瓶的容积瓶中氧气的表压力为。
问瓶中盛有多少氧气?
若气焊时用去一半氧气,温度降为,试问此时氧气的表压力为多少(当地大气压力)
答案
4.某锅炉每小时燃煤需要的空气量折合表准状况时为。
鼓风机实际送入的热空气温度为,表压力为,当地大气压为,求实际送风量。
解
由
得
5.某理想气体比热比,定压比热容,求该气体的摩尔质量。
解由及
得
6.在容积为的封闭容器内装有氧气,其压力为,温度为,问应加入多少热量可使氧气温度上升到?
(1)按定值比热容计算;
(2)按平均比热容计算。
解
(1)
(2)查得
7.摩尔质量为的某理想气体,在定容下由,加热到,若热力学能变化为,问焓变化了多少?
答案
8.将氮气由定压加热到,分别用定值比热容,平均比热容(表)计算其热力学能和焓的变化。
用定值比热容计算
用平均比热容计算
9.的,由膨胀到,试利用定值比热容求其热力学能、焓和熵的变化。
10.在体积为的钢性容器内装有氮气。
初态表压力为,温度为,问应加入多少热量才可使氮气的温度上升到?
其焓值变化是多少?
(2)按真实比热容的多项式计算;
(3)按平均比热容表计算;
(4)按平均比热容的直线关系式计算。
(3)查得
(4)查得
11.某氢冷却发电机的氢气入口参数为,出口参数为。
若每分钟入口处体积流量为,试求氢气经过发电机后的热力学能增量、焓增量和熵增量。
设大气压力为。
(2)按平均比热容直线关系式计算。
(1)按定值比热
(2)按平均比热容的直线关系式
12.利用内燃机排气加热水的余热加热器中,进入加热器的排气(按空气处理)温度为,出口温度为。
不计流经加热器的排气压力变化,试求排气经过加热器的比热力学能变化,比焓变化和比熵的变化。
(2)按平均比热容(表)计算。
答案
13.进入气轮机的空气状态为,绝热膨胀到,略去动能、位能变化,并设大气温度为,试求:
(1)每千克空气通过气轮机输出的轴功;
(2)过程的熵产及有效能损失,并表示在图上;
(3)过程可逆膨胀到输出的轴功。
(1)
(2)
熵产及有效能损失如图3-36中阴影面积所示。
(3)
14.由氧气、氮气和二氧化碳组成的混合气体,各组元的摩尔数为
试求混合气体的体积分数、质量分数和在时的比体积。
解
15.试证明:
对于理想气体的绝热过程,若比热容为定值,则无论过程是否可逆,恒有
式中:
和分别为过程初终态的温度。
证明对于理想气体的绝热过程,有
又
得
故
证毕
第四章理想气体的热力过程
1.某理想气体初温,质量为,经可逆定容过程,其热力学能变化为,求过程功、过程热量以及熵的变化。
设气体,并假定比热容为定值。
2.一氧化碳的初态为。
定压冷却到。
试计算的一氧化碳在冷却过程中的热力学能和焓的变化量,以及对外放出的热量。
比热容取定值。
3.氧气由被定温压缩至。
(1)试计算压缩单位质量氧气所消耗的技术功;
(2)若按绝热过程压缩,初态与终态与上述相同,试计算压缩单位质量氧气所消耗的技术功;
(3)将它们表示在同一副图和图上,试在图上比较两者的耗功。
解
(3)两过程在图和图上的表示分别
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 工程 热力学 课后 答案