工程热力学第三版电子教案第10章自我测验题

第十章自我测验题

1、画出柴油机混合加热理想循环的p－v图和T－s图，写出该循环吸热量、放热量、净功量和热效率的计算式；并分析影响其热效率的因素有哪些，与热效率的关系如何？

2、画出汽油机定容加热理想循环的p－v图和T－s图，写出该循环吸热量、放热量、净功量和热效率的计算式，分析如何提高定容加热理想循环的热效率，是否受到限制？

3、柴油机的热效率高于汽油机的热效率其主要原因是什么？

4、怎样合理比较内燃机3种理想循环（混合加热循环、定容加压循环、定压加热循环）热效率的大小？比较结果如何？

5、画出燃气轮机装置定压加热理想循环的p－v图和T－s图。分析如何利用压气机绝热效率和燃气轮机相对内效率确定实际压气机出口的温度和实际燃气轮机出口的温度，怎样来提高定压加热实际循环的热效率？

6、燃气轮机装置定压加热实际循环采用回热的条件是什么？一旦可以采用回热，为什么总会带来循环热效率的提高？

7、朗肯循环的定压吸热是在________中进行的，绝热膨胀是在________中进行的，在冷凝器中发生的是________过程，在水泵中进行的是_______过程。

8、试将如图所示的蒸汽再热循环的状态点1、2、3、4、5、6及循环画在T－s图上。假设各状态点的状态参数已知，填空：

9、如图所示的一级抽汽回热（混合式）蒸汽理想循环，水泵功可忽略。试：

（1）定性画出此循环的T－s图和h－s图；

（2）写出与图上标出的状态点符号相对应的焓表示的抽汽系数，输出净功，吸热量，放热量，热效率及汽耗率的计算式。

10、某气体依次经历绝热、定容、定压3个可逆过程完成循环。试在T－s图上判断该循环是热机循环还是制冷循环。

11、蒸气压缩制冷循环可以采用节流阀来代替膨胀机，空气压缩制冷循环是否也可以采用这种方法？为什么？

12、何谓制冷系数？何谓热泵系数？试用热力学原理说明能否利用一台制冷装置在冬天供暖。

13、一内燃机按定容加热理想循环工作，其进口状态为p1＝98kPa，t1＝60℃，压缩比为6，加入热量q1=879kJ/kg。工质视为空气，比热容为定值，试：

（l）在p－v图和T－s图上画出该机的理想循环；

（2）计算压缩终了温度、循环最高温度、循环放热量及循环热效率。

14、内燃机定压加热循环，工质视为空气，已知p1＝100kPa，t1＝70℃，压缩比为12，

。设比热容为定值，求循环的吸热量、放热量、循环净功量及循环热效率。

15、一内燃机混合加热循环，已知p1＝103kPa，t1＝22℃，压缩比为16，定压加热过程比体积的增量占整个膨胀过程的3％，循环加热量为801.8kJ/kg。求循环最高压力、最高温度及循环热效率。

16、一燃气轮机装置定压加热循环，工质视为空气，进入压气机时的温度p1＝93kPa，t1＝20℃，在绝热效率为0.83的压气机中被压缩到p2＝552kPa。在燃烧室中吸热后温度上升到t3＝870℃，经相对内效率为0.8的燃气轮机绝热膨胀到p4＝93kPa。空气的质量流量为10 kg／s。设空气比热容为定值，试求：

（l）循环的净功率；

（2）循环热效率。

17、如图所示的一次再热和一级抽汽回热蒸汽动力理想循环，新蒸汽与再热蒸汽温度相同，回热器为表面式，疏水进人凝汽器，被加热水出口焓看作等于抽汽压力下的饱和水焓，水泵功可忽略。试：

（1）定性画出循环的T－s图；

（2）写出用图上各状态点的焓表示的抽汽系数，循环吸热量，放热量，输出净功、热效率及汽耗率的计算式。

18、一氨蒸气压缩制冷装置氨的质量流量为270 kg/h，蒸发器中温度为-15℃，冷凝器中的温度为30℃，氨压缩机从蒸发器中吸入p1＝236.3kPa的干饱和氨蒸气，并绝热压缩到t2＝75℃，离开冷凝器时是饱和液氮。设压缩机出口处的过热氨蒸气比焓h2＝1887kJ/kg。求：

（1）循环制冷系数；

（2）已知冰的熔解热为333kJ/kg，蒸发器将水从20℃制成0℃的水，每小时所产生的冰量（3）压缩机吸入的容积流量。

第十章自测题答案

7、锅炉，汽轮机；定压，绝热压缩。

8、略、9、略

10、是制冷循环

12、，可以利用一台制冷装置在冬天供暖。

13、T2=681.9K ，T3=1906.1K ，429.2kJ/kg，效率为0.512

14、q1=1395.7kJ/kg ，q2=641.1kJ/kg ，净功为754.6kJ/kg，效率为0.541

15、6.9MPa，1790.2K，效率为0.651

16、1304kW，效率为0.212

18、（1）4.95；（2）715kJ/h；（3）137.4立方米/h