工程热力学第四版严家禄(习题及答案)1-8章修正后

1、工程热力学（第四版）严家禄编著第一章基本概念思考题：2、 4 习题布置：1-4、 1-62、 “平衡”和“均匀”有什么区别和联系答： 平衡 （状态） 值的是热力系在没有外界作用（意即热力、系与外界没有能、质交换，但不排除有恒定的外场如重力场作用）的情况下，宏观性质不随时间变化，即热力系在没有外界作用时的时间特征-与时间无关。所以两者是不同的。如对气-液两相平衡的状态，尽管气 -液两相的温度，压力都相同，但两者的密度差别很大，是非均匀系。反之，均匀系也不一定处于平衡态。但是在某些特殊情况下， “平衡”与“均匀”又可能是统一的。如对于处于平衡状态下的单相流体（气体或者液体）如果忽略重力的影响，又没

2、有其他外场（电、磁场等）作用，那么内部各处的各种性质都是均匀一致的。4、 “过程量”和“状态量”有什么不同？答： 状态量是热力状态的单值函数，其数学特性是点函数，状态量的微分可以改成全微分，这个全微分的循环积分恒为零；而过程量不是热力状态的单值函数，即使在初、终态完全相同的情况下，过程量的大小与其中间经历的具体路径有关，过程量的微分不能写成全微分。因此它的循环积分不是零而是一个确定的数值。习题答案：1-4 用斜管式压力计测量锅炉管道中烟气的真空度。管子的倾角30 ，压力计中使用密度为 800Kg/m 3 的煤油。倾管中液柱长度为l=200mm 。当时大气压力B=745mmHg ，问烟气PVgl

3、sin30800 9.80665 0.2 0.5 =784.5Pa=80mmH 2O(2) 根据 (1-5)式有P BPv 745 784.5图 1-13750062 10 3解 ：（1） 根据式 （1-6）式有739.12mHg此题目的练习真空度，绝对压力，表压之间的关系及压力单位之1-6 有一容器，内装隔板，将容器分成 容器两部分中装有不同压力的气体，并在A、 B 两部分（图1-14）。A 的不同部位安装了两图 1-14个刻度为不同压力单位的压力表。已测得1、 2两个压力表的表压依次为9.82 at 和 4.24 atm。当时大气压力为745 mmHg。试求 A、 B 二部分中气体的绝对压

4、力（单位用MPa）。解 ：pA pb pg1 745mmHg 133.3324 10 6MPa 9.82at 0.098065MPa0.0983MPa 0.963MPa 1.0623MPaPA Pg2 PBPB PA Pg2 1.0623 MPa 4.24 atm 0.10325MP=0.6327 MPa第二章热力学第一定律思考题：2 习题布置：2-4、 2-7、 2-8、 2-102. 如果将能量方程写为q du pdv或 q dh vdp那么它们的适用范围如何？答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为u hpv， du d（h pv） dh pdv vdp 对

5、闭口系将du 代入第一式得qdh pdv vdppdv即 qdh vdp。习题答案：2-4有一闭口系，从状态1 经过a变化到状态2（图2-14） ；又从状态2经过b回到状态1；再从状态 1 经过 c变化到状态2。在这三个过程中，热量和功的某些值已知（如下表中所列数值），某些值未知（表中空白）。试确定这些未知值。过程热量 Q / kJ膨胀功W / kJ1-a -210（ 7）2-b-1741-c-2（ 11）8 解 ： 关键在于确定过程1 2 的热力学能变化，再根据热力学能变化的绝对值不随过程而变，对三个过程而言是相同的，所不同的只是符号有正、负之差，进而则逐过程所缺值可求。根据闭口系能量方程的

6、积分形式：Q UW2 b 1： U Q W 7 ( 4) 3kJ1a2：WQU10 3 7kJ1c2：Q UW3 8 11kJ将所得各值填入上表空中即可。此题可以看出几点：1、不同热力过程，闭口系的热量Q 和功 W 是不同的，说明热量与功是与过程有关的物理量。2、热力学能是不随过程变化的，只与热力状态有关。2-7 已知汽轮机中蒸汽的流量qm=40 t/h； 汽轮机进口蒸汽焓h1= 3 442 kJ/kg； 出口蒸汽焓h2=2448 kJ/kg， 试计算汽轮机的功率(不考虑汽轮机的散热以及进、出口气流的动能差和位能差)。如果考虑到汽轮机每小时散失热量0.5 106 kJ， 进口流速为70 m/s

7、， 出口流速为120 m/s，进口比出口高1.6 m，那么汽轮机的功率又是多少？解 ：1)不考虑汽轮机散热以及进出口气流的动能差和位能差时，如右下图因为 q 0 , C2 /2 0 , zg 0根据开口系稳定流动的能量方程，(2-11)式，汽轮机对外作的功等于蒸汽经过汽轮机后的焓降：Wshh h1 h2 3442 2448 994kJ / kgmh1c1z1汽轮机功P Wsh m 994 40 103/3600 11044.44kW2)考虑汽轮机散热以及进出口气流的动能和位能差时，每 kg 蒸汽的散热量q Q散m5 1053 12.5kJ /kg40 103C2根据(2-11)式有：q hzg

8、 Wsh蒸汽作功Wsh h1 h2 q 2(C22 C12 ) (z1 z2)gWsh 3442 2448 (1202 702)/(2 103) 1.6 9.81/103 12.5 976.76kJ/kg功率 P Wsh m 976.76 40 103/3600 10852.95kW各种损失及所占比例：汽轮机散热损失：12.5kJ/kg 占 12.5/994 1.26%蒸汽的进出动能差：1 3 (1202 702) 4.75kJ/kg占 4.75/994 0.48%蒸汽的进出位能差：1.6 9.81/103 0.0156kJ/kg 占 0.0156 /994 0.002%三项合计17.2656

9、kJ /kg 占 1.74%不超过百分之二，一般计算不考虑这三个因素也是足够精确TWsh=?P=?h2Wsh=?P=?的。此题的目的练习使用开口系稳定流动的能量方程及其在汽轮机功率计算中的应用和汽轮机有关损失的大致的数量级。2-8 一汽车以45km/h 的速度行驶，每小时耗油34.1 10 3m3。已知汽油的密度为0.75g/cm3，汽油的发热量为44000kJ/kg，通过车轮输出的功率为87PS。 试求每小时通过排气及水箱散出的总热量。 解 ：根据能量平衡，汽车所消耗的汽油所发出的热量等于其车轮轴输出的功率和通过排汽和水箱散出的热量之和，即有：Q 散Q汽油Psh3.41 10 3 0.75

10、10 3 44000 87 612.415 4.186811253000 230358.18 894941.82kJ/h答案：过程1 2Wt过程3 4Wt 18kJ/kg1142kJ/kg过程此题目练习能量平衡及能量单位的换算。2-10 某蒸汽循环12341 ， 各过程中的热量、技术功及焓的变化有的已知（如下表中所列数值）有的未知（表中空白）。试确定这些未知值，并计算循环的净功w0和净热量q0。过程q / ( kJ/kg)wt /( kJ/kg)h /(kJ/kg)1-20182-303-4011424-1020944 1 q = 2094kJ/kg过程 2 3 q = 3218 kJ/kg

11、H = 3218 kJ/kgW0 q01124kJ/kg第三章 气体的热力性质和热力过程3-4 汽油发动机吸入空气和汽油蒸气的混合物，其压力为0.095 MPa。 混合物中汽油的质量分数为6%，汽油的摩尔质量为114 g/mol 。试求混合气体的平均摩尔质量、气体常数及汽油蒸气的分压力。解 ：由混合气体平均分子量公式（3-20）式可得：M混g1/M11g2 /M 21(1 g2)/M1g2/M2(1 0.006) / 28.965 0.06 /11430.3221RMRmixM 8314.41/ 30.3221 274.203J /(kg K)M mixP汽油蒸汽Pmixg2 / M 2g1/

12、M1 g2/M2Pmix0.06 /1140.94/28.965 0.06/1140.095 0.0015MPa3-550 kg废气和75 kg空气混合。已知：废气的质量分数为wCO214% ，wO26%，wHO25% ，wN275%空气的质量分数为wO23.2% ，wN76.8%求混合气体的：(1) 质量分数；(2) 平均摩尔质量；(3) 气体常数。解 ： (1) 混合气体的质量成分可由(3-11)式求得：(gm)CO2gCO2 m气0.14 507gmix(CO2)0.0562mim气m空气50 75125gO2i mi 0.06 50+0.232 75g i (O )20.1632mix

13、(O2)mi125gH2Om气gmix(H2O)m0.05 500.02125gmix(N2 )gN i mi0.75 50+0.768 7520.7608mi125(2) 混合气体的平均分子量可由(3-20)式求得11M mix28.8697 gi /M i0.056/44.011 0.1632/32.00 0.02/18.016 0.7608/ 28.016(3)混合气体的气体常数可由(3-21)式求得：RmixRM 8314.41287.0037J /(kg K)mix M mix 28.86973-7 定比热容理想气体，进行了 1 2、 4 3两个定容过程以及1 4、 2 3两个定压过

14、程(图 3-18) 。试证明：q123 q 143证明：方法如图1)把P-V图上过程移到T-S图上就容易证明了。3-11 所示，可见q123 area123ba1 areaAq143 area(143ba1) area(B)因为所以面积 A 面积 Bq123q143方法由图2)3-11 可知q123 q12 q23 qv12 qp23 u2 u1 h3 h2cv0 (T2T1)cp0 (T3 T2)R(T3 T2)cvo (T3 T1)q143 q14 q23 qp14 qv43h4h1u3 u4cp0 (T4T1)cv0 (T3T4)R(T4 T1)cvo(T3 T1)所以q123 q143

15、 R(T3 T2) R(T4 T1)又因为工质是理想气体，故可将上式改写为：(P3V3 P2V2 ) ( P4V4 P1V1) P3(V3 V2) P4(V4 V1)而V3 V2 V4 V1 (12 定容， 43 定容)，P3P4 (图中可见)所以P3(V3 V2 )P4 (V4 V1)即q 123q 1433-11 空气在气缸中由初状态T1=300 K、 p1=0.15 MPa进行如下过程：定压吸热膨胀，温度升高到480K；先定温膨胀，然后再在定容下使压力增到0.15 MPa，温度升高到480 K。试将上述两种过程画在压容图和温熵图中；利用空气的热力性质表计算这两种过程中的膨胀功、热量，以及

16、热力学能和熵的变化，并对计算结果略加讨论。解 ：(1)、 (2)要求的两个过程在P-V图和T-S图中表示如图a、 b所示。(1)空气按理想气体处理，查附表5得：T1 300K 时，h1 300.19kJ/kg ， u1 214.07 kJ / kg ， ST0 1.70203kJ/(kg K)T1T1 480K 时，h2 482.4kJ /kg ， u2 344.70kJ /kg， S 0 2.17760kJ /(kg K)T2所以对 12 定压吸热膨胀过程有Wp 12 PdV P(V2 V1) R(T2 T1) 0.2871 (480 300) 51.678kJ/kgqp h h2 h1 4

17、82.49 300.19 182.30kJ / kgupu2u1344.70214.07130.63kJ / kgspsT02sT01 Rln P2sT02 sT012.17760 1.702030.4756kJ/(kg K)P1(2)对 1 1 2即先定温膨胀，然后再定容压缩过程有对 1 1定温膨胀过程：V1V2WT qT RT ln 1RT ln 2TTV1V1V2RT2P2287.1 4800.15 1063 0.91872m3 / kgV1RT1P1287.1 9000.15 1060.5742m3 / kg所以WT 0.2871 300 ln 0.91872 40.48kJ/kg0.

18、5742 TOC o 1-5 h z uT000P1P1V1V2sT s sTRln 1 Rln 1 Rln 1 Rln 2T T1T1P1P1V1V10.918720.2871 ln( ) 0.13494kJ /(kg K)0.5742对1 2定容压缩过程：Wv = 0qvu u2 u1 344.70 914.07 130.63kJ / kg0.153000.1540012 是定容过程，所以P1T1 P2sv sT0sT0 Rln P22.17760 1.70203 0.2871 ln TOC o 1-5 h z 21P10.34063kJ /(kg K)00P100V2svsT2 sT1R

19、lnsT2sT1Rln21P121V1sT02 sT0sT2.17760 1.70203 0.13494 0.34063kJ /(kg K)所以对整个1 12 过程来说有：WT,v WT Wv 40.48 51.675 92.158kJ /kg ( 第二项是0，结果：40。 48) qT,v qT qv 40.48 130.63 171.11kJ/kguT,vuTuv 0 130.63 130.63kJ / kgsT,vsTsv 0.13494 0.34063 0.4756kJ /(kg K)现将 (1)、 (2)计算结果列表如下：WqusW1(p)51.678182.30130.630.47

20、560.28352(T-V)40.48171.11130.630.47560.2366讨论：1 、 (1)、 (2)两个过程的状态参数的变化量是相等的：如u 、 s与具体过程无关，而只与始终两状态有关，进一步表明状态参数的特性。2、 (1)、 (2)两个过程的传热量q和作功量W是不同的，说明q、 W与具体过程有关：定压过程的吸热量和作功量都比先定温后定容过程要多。3-12 空气从T1=300 K、 p1=0.1 MPa压缩到p2=0.6 MPa。试计算过程的膨胀功(压缩功)、技术功和热量，设过程是(1) 定温的、(2) 定熵的、(3) 多变的(n=1.25) 。按定比热容理想气体计算，不考虑摩

21、擦。解 ：依题意计算过程如下：(1)定温过程计算28.71 300 ln 0.10.6P1WT WtT qT RT ln 1T tTTP2154.324kJ /kg(2)定熵过程计算1 Wsk0 1P2RT1 12P1k0 1k010.2871 3001.4 10.1143.978kJ /kgWtsk0Ws 1.4 ( 143.930)201.513kJ /kg qs 0(3)多变过程计算1.25 ( 相关处都换成n )11RT111.25 10.2871 30011.25 10.6 1.250.1148.477kJ /kgWtk0W1.25 ( 148.477)185.596kJ / kgT

22、11P2P11.25 0.718 1.0051.25 11.25 1061.25300.3000.1cv0cp0cv0cp0q v0 p0 (T2T1) v0 p0121155.595kJ /kg现将计算结果列表如下：WWtqT-154.324-154.324-154.324S-143.138-201.5130-148.477-185.596-55.595从以上结果可见，定温压缩耗功最小，因为在定温压缩过程中，产生的热量及时散出去了，在相同压力下比容较小，所以消耗的技术功较少；对定熵压缩来说，由于是绝热的，压缩产生的热量散不出去，使得工质的温度升高，在相同压力下比容较大，所以消耗的技术功较多。

23、在实际压缩过程中，定温压缩做不到，而等熵压缩又耗功较多，因此多采用多变压缩过程， 此时工质在压缩过程中的温度既不像定温压缩那样不升高，也不像定熵压缩那样升高太多，而是工质温度升高又同时向外散热，压气机散出热量和消耗的功都介于二者之间。此三个不同的压缩过程在P-V 图及 T-S 图中的表示如下。耗 功| WtT | | Wtn | | qn| | qs |第四章热力学第二定律习题布置：4-4、 4-5、 4-9、 4-10习题答案：4-4 两台卡诺热机串联工作。A热机工作在700和t之间；B热机吸收A热机的排热，工作t和 20之间。试计算在下述情况下的t值：两热机输出的功相同；两热机的热效率相同

24、。 解题思路提示 先写出两热机(1)如图中所示，已知WAWBWAtc,AQ1(1 T0 )Q1T1T2WBtc,BQ0(1 T2 )Q0T1 TOC o 1-5 h z 又因为 tc 1 Q01T0tcQ1T1即 Q0T0 ， Q2T2Q1T1 Q0T0因为WA WB所以 (1 T0 )Q1 (1 T2 )Q0 T1T0经整理可得11T0(T1 T2)(700 273.15 20 273.15) 633.15K(2)to, A 1T0T1to,B 1T2T0t0 T0 273.15 633.15 273.15 360oC又因为tc,A tc,B TOC o 1-5 h z 所以 1 T01T2

25、T1T0即 T0 T2T1T0所以T0T1 T2(700 273.15) (20 273.15) 534.12Kt0 T0 273.15 534.12 273.15 260.97oC4-5以 T1、 T2为变量，导出图4-21a、 b所示二循环的热效率的比值，并求T1无限趋大时此值的极限。 若热源温度T1=1 000 K， 冷源温度T2=300 K， 则循环热效率各为多少?热源每供应100 kJ热量， 图 b所示循环比卡诺循环少作多少功？冷源的熵多增加多少？整个孤立系 冷源和热机)的熵增加多少？解 tc 1令AtctT2tT1tc1 TT21121 S(T1 T2 )121 S(T1 T2 )

26、T1 T21T1 T22T11T21T12 1T2lim A 1T1T1 1000K,T2300Ktc 1T21tc T130010000.7 70%;t121T11T2100030053.85%1Wt ( tc t) 100 (0.7 0.5385) 100 16.15kJ( S)冷源Q2Q(1 t) 100 (1 0.5385)T2T23000.1538kJ/(kg K)( S)热源Q1T11000.1kJ /(kg K) 1000( S)热机 0( S)弧( S)热源( S)冷源( S)热机0.1 0.1538 0 0.0538kJ/(kg K)4-9将 3kg温度为 0的冰，投入盛有2

27、0kg温度为50 的水的绝热容器中。求最后达到热平衡时的温度及整个绝热系的熵增。已知水的比热容为4.187 kJ(/ kgK) ， 冰的融解热为333.5 kJ/kg(不考虑体积变化)。解 由题已知条件为冰的质量m 3kg ；冰的温度t0 0 C ；冰的熔解热333.5kJ / kg水的质量 m 50kg ；水的温度t0 50 C ；水的比热Cp 4.187kJ /(kg K)第一步：需要求出3kg温度为 0 C 的溶解为0 C 的水所需要的溶解热因为是绝热闭口系， 所以所需的溶解热由20kg, 50 C 的水供给，所以这时热水由于传给冰热量使它融化而本身温度下降为t1 由热量平衡可得：m m

28、cp (t0 t1 )m3 333.5所以t1 t05038.05 C10 mC20 4.187p第二步： 3kg 0 C 的凉水和 20kg, 38.05 C的热水混合时，达到热平衡时设温度为t，则电热量平衡方程可得：m Cp(t 0) mCp(t1 t)所以mt120 38.05所以 t33.09 Cm m 3 20第三步：求整个绝热系的熵增：S1Q冰吸T0Q水放T3kgt10 C冰Q20kg水t0 50 C3kg 0 C水Q0T0TT01mCpTTm mCplnT0pT03 333.5 20 4.187ln 38.05 273.1520kg水273.1550 273.150.50743k

29、J / Kt1 ？1)冰融化时由于不等温传热引起的熵增Q T mCpdTS2TT0TT mCpdT TpT0T1mC ln T mC lnTp T0p T133.09 273.1533.09 273.154.187.3 ln20 ln273.150.09088kJ / K38.05 273.15所以，S绝热系S1S2 0.50743 0.09088 0.59831kJ / K4-10 有二物体质量相同，均为m；比热容相同，均为cp(比热容为定值，不随温度变化)A物体初温为TA， B物体初温为TB( TA TB) 。用它们作为热源和冷源，使可逆热机工作于其间，直至二物体温度相等为止。试证明：二物

30、体最后达到的平衡温度为TmTA TB可逆热机作出的总功为W0mCp TA TB 2 TATB如果抽掉可逆热机，使二物体直接接触，直至温度相等。这时二物体的熵增为S mcp lnTA TB 24TATB证明(1) Tm 可由计算熵增办法证明。将热源TA 、冷源TB 和热机考虑为一个孤立系，因整个过程是可逆的，因此S弧0mCp TTBmS弧SASBS热机QBQB 0TdTmCp ln TmmCp ln Tm0p TA p TBTAW0ln TmTAln TB TmTBTm TATmQBTB(2)可逆热机作出的的总功W0QAQBW0mCp(TA TB) mC) p(Tm TB)即mCp (TA 2T

31、m TB)mCp(TA TB 2 TA TB )(3)抽掉A,B间的热机后，则QA QB即mCp(TA Tm ) mCp(Tm TB)1所以Tm 21 (TA TB)热源熵增冷源熵增SAm QATmCp TAmdTmCpln TmTAmCpTA TB2TASA mTQBmCpTTBmdTTmCp ln m p TBmCpTA TB2TB整个孤立系熵增：S孤SASBmCp lnTA TB2TATA TB2TB S mCp ln(TA TB ) 2 p4TATB若采用定比热理想气体为工质，可逆热机的循环定性表示如下：第五章气体的流动和压缩5-2 温度为 750 、流速为550 m/s的空气流，以及

32、温度为20 、流速为380 m/s?它们的马赫数各为若干?已知空气在750 时0=1.335 ；在20 时0=1.400。解 ：依音速公式(5-9) 可得：a1k0RT11.335 287.1 (750 273.15) 626.2m/sa2k0RT21.40 287.120 273.15343.3 m sM 1 c1 /a1 550/ 626.2 0.8783 1 是亚音速气流M2 c2/a2 380/ 343.3 1.1069 1是超音速气流5-4 压缩空气在输气管中的压力为0.6MPa、温度为25 ，流速很小。经一出口截面积为300 mm2的渐缩喷管后压力降为0.45 MPa 。求喷管出口

33、流速及喷管流量( 按定比热容理想气体计算，不考虑摩擦, 以下各题均如此) 。解 ：喷管流速可由(5-17)式求得：14.5 1.4 16.01.42 1.4287.1 (25 273.15)1.4 1 217.4m/s由连续方程m2A2C2 可知，要求V2，必先求V *V22*对理想气体：V*RT*287.1 298.15 0.14266m3/ kgP 6 10511等熵流动：V2 V* (P* /P2) 0 0.142666 1.4 0.1752m3/kg40.3723kg/s所以m2 A2C2 3 10 4 217.42V20.1752V2 也可以如下求得：对等熵流动：所以同样可得：T20

34、 11.41T* PP2*0298.1546.5 1.4274.62KRT2V22P2280.1 274.624.5 1053 0.1752m3/kgm2A2C2V23 10 4 217.40.17520.3723kg/s5-5 同习题 5-4 。若渐缩喷管的背压为0.1 MPa ，则喷管流量及出口流速为若干解 ：因为此时P210.16660 0.523 已达临界状态P*6所以0RT 201*C2C0a21.4 287.1 298.15316m/s1.4 1此时的流量为临界流量可由（5-22） 式求得：mc mmax m2Amin aV*01或由所以5-9空气的初速至少应为若干解 ： 如右图所

35、示，绝热流动）012023 1041.4 287.1 298.150.142660.14212kg/sm2AV2C22计算*V2VP*P2m22V21.4 11.4 12 1.4 2 【 (去掉 1 ) 】11011.430.142660.2251m3/kg0.5284A2C23 10 4 3160.22510.4212kg/s欲使压力为0.1 MPa 、温度为300 K 的空气流经扩压管后压力提高到需先求出出口温度T（认为无摩擦，20.2 MPa ，T2T1P2P10101.4 11300 ( ) 1.4365.7K2假若认为C2 = 0 （滞止），则得：C12Cp0(T* T1)2 100

36、5 (365.7 300) 363.4m / s所以C1 363.4m/s第六章 气体动力循环第七章 水蒸气性质和蒸汽动力循环7-1 利用水蒸气的焓熵图填充下列空白：状态p/ MPat/oCh/ (kJ/kg)s/kJ/(kg K)干度x/%过热度D/ oC1550034346.97523520.3133.525506.56591.931.018025246.086.740.014723457.405905440032126.771507-2 已知下列各状态：( 1 ) p=3MPa， t =300 ；p=5 MPa， t =155 ；p=0.3 MPa， x=0.92。试利用水和水蒸气热力性

37、质表查出或计算出各状态的比体积、焓、熵和热力学能。解 (1) v 0.08116m3/kg； h 2994.2kJ/kg ； s 6.5498kJ/(kg K) 53u h pv 2994.2 30 105 0.08116 10 3 2750.92kJ/kg(2)v 0.001093525m3/ kg； h 656.525kJ / kg ； s 1.8865kJ /(kg K)u h pv 656.525 50 105 0.001093525 10 3 651.057kJ /kg由 P 3bar ，查饱和水蒸气表(附表7)得：033ts 133.540C ， v 0.0010735m3/kg

38、； v0.60586m3/kgh 561.4kJ/kg； h 2725.5kJ / kgs 1.6717kJ /kg ； s 6.9930kJ /(kg K)所以 v v(v v) 0.0010735 0.92 (0.60856 0.0010735) 0.55748m3/kghh(h h)561.40.92(2725.5561.4) 2552.372kJ /kgss(s s )1.67170.92(6.99301.6717) 6.5673kJ /(kgK)53u h pv 2552.372 3 105 0.55748 10 3 2385.128kJ/kg7-4 某锅炉每小时生产10 t 水蒸气

39、，其压力为1 MPa ，温度为350 。锅炉给水温度为40 ，压力为1.6 MPa 。已知锅炉效率为蒸汽吸收的热量B 燃 料 可 产 生 的 热 能 80%煤的发热量Hv=29 000kJ/kg 。求每小时的耗煤量。解 ：Q蒸汽吸m蒸汽h m蒸汽（h2 h1 ）由P116bar ，t1400C， 查未饱和水（附表8），得h11 6 8 . 7k3J k/g由P2 10bar ， t2 3500C ，查过热蒸气（附表8） ，得h2 3 1 5 7 k. 7J k/g所以Q蒸汽吸104 （3157.7 168.73）煤发热Q煤m煤 H V由热量平衡，Q蒸汽吸Q煤B Q煤H V BQ蒸汽吸104 （

40、3159.7 168.93）可得m煤41.288吨 / h（ B Hr）0.80 2.9 1047-7 已知朗肯循环的蒸汽初压p1=10 MPa，终压p2=0.005 MPa；初温为：（ 1） 500 、（ 2） 550 。试求循环的平均吸热温度、理论热效率和耗汽率kg/ （ kW h） 。答案 （1）528.45 K ，42.09 % ，2.651kg/ （kW.h）（2）542.75 K ，43.62 % ，2.483kg/ （kW.h）第八章制冷循环8-1（ 1）设大气温度为30 ，冷库温度分别为0 、-10 、-20 ，求逆向卡诺循环的制冷系数。（ 2）设大气温度为10 ，供热温度分别为40 、50 、60 ，求逆向卡诺循环的供热系数。9.105（8-2）式得：30 273.15273.151T01TR2解 ： （ 1） 逆向卡诺循环的