《工程热力学》作业参考答案docxWord下载.docx

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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CO?

压送到体积为3H?

的贮气罐里，气罐内起始表压力pel=30kPa,终了时表压力pc2=0.3MPa,温度由t1=45oC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V2二

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。

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？

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焙变化了多少？

第三章热力学第二定律

1.某冷冻室维持温度为-40X：

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27X?

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20t。

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*0的水与60kg、909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500另

一半为真空。

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200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159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609。

2.将1临的氮气由309加热到4009,试用定值比热容计算热力学能和焙的变化量。

如果加热过程中未完成技术功，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？

3.1临空气由pi=0.7MPa>

ti=850*C绝热膨胀到"

400匸，试按理想气体性质计算其热

力学能和皓的变化量，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）点p=0.5MPa,T=360K的比容v,比焙h和比爛s。

2）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0.094MPQ、干度x=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209,空气进入冷却器的温度为

1439。

设比热cp=1.004kJ/（kg.K）,比热比k=1.4,求:

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

第二章对流换热

1.水在热交换器管内被加热，管内径14mm,管长2.5m,壁温保持为110*C,求水在进

口温度为60*C,出口温度为90度及流速u=l・3m/s时的对流换热系数和单位长度上的换热量。

2.空气在管内以1.27m/s速度流动，平均温度tf=38.5lCo管壁温度tw=57・9C,管内径d=22mm,长1=2.5m,试求空气的对流传热系数。

第三章辐射换热

1.两块平行放置的平板，表面发射率均为0.8,温度分别为tl=527X；

t2=27X?

板间

距远小于板的宽度与高度。

试计算

（1）板1的本身辐射；

（2）对板1的投入辐射；

（3）板1的有效辐射；

（4）板2的有效辐射；

（5）板1、2间的辐射换热量。

2.一外径为100mm的钢管横穿过室温为27t的大房间，管外壁温度为1000表面发

射率为0・85。

试确定单位管长的辐射散热损失。

第四章传热

比较逆流与顺流时的对数平均温差，已知热流体由300X3冷却到1509,而冷流体由

50匸被加热至lOO^o

2・一管壳式蒸汽•空气加热器，空气在管内，要求将空气由159加热到50-C,空气体积

流量为Vo=5m3/s,蒸汽为2xlO5Pa绝对压强的干饱和水蒸气，饱和温度为120.29,凝结水为饱和水，已知传热系数k=75W/（m2.K）,空气的定压比热cp=1005J/（kg.©

Cp=1005J/（kg・K）,求加热器所需面积。