功量及作出3000kW功率时的工质流率。
5-15 如果在题5-14中采用回热度为92%的回热设备,问提供给循环的热量可以节
省多少?
5-19 一个具有二级压缩中间冷却、二级膨胀中间再热以及回热的燃气轮机装置循环
如图5-24所示。循环的入口空气参数为100kPa,15℃,低压级的增压比是3,高压级是4,燃气轮机高压级、低压级的增压比与压气机相同。中间冷却使空气温度下降为低压级压缩机温升的80%,回热器的回热度是78%,二级燃气轮机的入口温度皆是1100℃,压气机和燃气轮机的绝热效率和相对内效率均是86%,试确定作出6000kW功率时的工质的质量流率。
图5-24
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第六章
6-1 利用水蒸气表判定下列各点状态,并确定h,s及x的值: (1) p1=20MPa,t1=250℃; (2) p2=9MPa,v2=0.017m3/kg; (3) p3=4.5MPa,t3=450℃; (4) p4=1MPa,x=0.9;
(5) p5=0.004MPa,s=7.0909kJ/(kg·K)。
6-4 在水泵中,从压力为4kPa的饱和水定熵压缩到压力为4MPa。(1) 查表计算水泵压缩1kg水所耗的功。(2) 因水是不可压缩流体,比容变化不大,可利用式
wp???vdp??v?p计算耗功量,将此结果与(1)的计算结果加以比较。
6-6 汽轮机进口参数:p1=4.0MPa,t1=450℃,出口压力p2=5kPa,蒸汽干度x2=0.9,计算汽轮机相对内效率。
6-7 汽轮机的乏汽在真空度为0.094MPa,x=0.90的状态下进入冷凝器,定压冷凝器结成饱和水。试计算乏汽凝结成水时体积缩小的倍数,并求1kg乏汽在冷凝器中所放出的热量。已知大气压力为0.1MPa。
6-10 一台10m3的汽包,盛有2MPa的汽水混合物,开始时,水占总容积的一半。如由底部阀门放走300kg水,为了使汽包内汽水混合物的温度保持不变,需要加入多少热量?如果从顶部阀门放汽300kg,条件如前,那又要加入多少热量?
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第七章
7-1 蒸汽朗肯循环的初温t1=500℃,背压(乏汽压力)p2=0.004MPa,试求当初压p1=4.9
及14MPa时,循环净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机出口干度x2(忽略泵功)。
'7-3 冬天冷却水温度较低 ,可以降低冷凝压力,即p2=0.004MPa,夏天冷却水温度'高,冷凝压力p2升为0.007MPa,试计算,当汽轮机进汽压力p1=3.5MPa,进汽温度
t1=440℃时,上述两种情况的热效率及汽耗率(忽略泵功)。
7-5 水蒸气再热循环的初压力为16.5MPa,初温为535℃,背压为5.5kPa,再热前压力为3.5MPa,再热后温度与初温相同,(1)求其热效率;(2)若因阻力损失,再热后压力为3MPa,则热效率又为多少?
7-6 某蒸汽动力装置采用一次抽汽回热循环,已知新汽参数p1=2.4MPa,t1=390℃,抽汽压力pa=0.12MPa,乏汽压力p2=5kPa。试计算其热效率、汽耗率并与朗肯循环比较。
7-8 某蒸汽动力循环由一次再热及一级抽汽混合式回热所组成。蒸汽初参数p1=16MPa,t1=535℃,乏汽压力p2=0.005MPa,再热压力pb=3MPa,再热后te=t1,回热抽汽压力pa=0.3MPa,试计算抽汽量α,加热量q1,净功w及热效率ηt。
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第8章
8-1 一制冷剂工作在245K和300K之间,吸热量为9kW,制冷系数是同温限卡诺逆
循环制冷系数的75%。试计算,(1) 放热量,(2) 耗功量,(3) 制冷量为多少“冷吨”。
8-5 采用勃雷登逆循环的制冷剂,运行在300K和250K之间,如果循环增压比分别
为3和6,试计算它们的COP。假定工质可视为理想气体,cp=1.004kJ/(kg·K), k=1.4。
8-6 采用具有理想回热的勃雷登逆循环的制冷机,工作在290K和220K之间,循环
增压比为5,当输入功率为3kW时循环的制冷量是多少“冷吨”?循环的性能系数又是多少?工质可视为理想气体,cp=1.04kJ/(kg·K), k=1.3。
8-8 以氟利昂-12为工质的制冷机,蒸发器温度为-20℃,压缩机入口状态为干饱
和蒸汽。冷凝器温度为30℃,其出口工质状态为饱和液体。制冷量为1kW。若工质改用替代物HFC134a其他参数不变。试比较它们之间的循环制冷系数、效率、压缩机耗功量以及制冷剂流率。
8-11 一个以CFC12为工质的理想蒸气压缩制冷循环,运行在900kPa和300kPa之间,
离开冷凝器的工质有5℃的过冷度,试确定循环的性能系数。若工质改用HFC134a,性能系数又为多少?
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第九章
9-2 某锅炉烟气的容积成份为:?SO2?0.55%,?N2?73.45%,?CO2?13%,?H2O?6%,
?O?7%,试求各组元气体的质量成分和各组元气体的分压力。烟气的总压力为
20.75×105Pa。
9-3 烟气的摩尔成分为:xCO2?0.15,xN2?0.70,xH2O?0.12,xO2?0.03,空气的摩尔成分为:xN2?0.79,xO2?0.21。以50kg烟气与75kg空气混合,混合后气体压力为3.0×105Pa,求混合后气体的(1)摩尔成分;(2)质量成分;(3)平均摩尔质量和折合气体常数;(4)各组元气体的分压力。
9-4 有三股压力相等的气流在定压下绝热混合。第一股是氧,tO2?300℃,
mO2?115kg/h;第二股是一氧化碳,tCO?200℃,mCO?200kg/h;第三股是空气,
ta?400℃,混合后气流温度为275℃。试求每小时的混合熵产(用定比热容计算,且把空气视作单一成分的气体处理,即不考虑空气中的氧与第一股氧气之间产生混合熵产的情况)。
9-5 容积为V的刚性容器内,盛有压力为p,温度为T的二元理想混合气体,其容积成分为?1和?2。若放出x kg混合气体,并加入y kg第二种组元气体后,混合气体在
'维持原来的压力p和温度T下容积成分从原来的?1变成?1',?2变成?2。设两种组元气体
是已知的,试确定x和y的表达式。
9-6 设刚性容器中原有压力为p1,温度为T1的m1kg第一种理想气体,当第二种理想气体充入后使混合气体的温度仍维持不变,但压力升高到p,试确定第二种气体的充入量。
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