第十二章 气体动力循环(作业)
工程热力学复习纲要
1.质量守恒方程
qm1
A1cf 1 v1
qm 2
A2cf 2 v2
qm
Acf v
2.过程方程
k 1
p1v1
p2v2
pv
T2 T1
p2 p1
k
3.稳定流动能量方程
h1
1 2
cf21
h2
cf22
h
1 2
cf2
(***)
4.声速方程（每截面上声速变化）
c pv
RgT 对理想气体
滞止参数的概念和计算：
临界压力比
理想气体定比热双原子
cr 0.528
截面上Ma=1，cf=c，称临界截面(minimum cross-sectional area)[也称喉部(throat)截面]，临界截面上速度达当地音速 (velocity of sound)
cf c pcrvcr RgTcr
亚声速 声速 超声速
wnet q1 qc
q1 h2 h3 qc h1 h4 定比热
压缩蒸汽制冷循环 T-s图及其过程
qc h1 h4 T1 T4
wnet h2 h1 T2 T1
＊＊＊ 第十一章 蒸汽动力循环装置
朗肯循环（设备、T-s图及其过程）
朗肯循环的热效率（忽略水泵功）
t
h1 h2 h1 h3
系统吸热时为正 Q > 0 dS > 0 系统放热时为负 Q < 0 dS < 0 4、用途：判断热量方向
气体动力循环
k 1 k
P ( 3) P4
k 1 k
T3 T4
k 1 k
k 1 k
T1
k k 1
29
3、循环热效率计算及其提高途径
t 1
q2 q1
1
q4 1 q2 3
T4 T1 ( 1) C P 0 (T4 T1 ) T1 T1 1 1 1 T3 C P 0 (T3 T2 ) T 2 T2 ( 1) T2
27
1、定压加热燃气轮机理想循环组成 (Bryden Cycle)
P
2 1-2：绝热压缩过程T 2-3：定压燃烧加热过程 3-4：绝热膨胀过程 34-1：定容放热过程 增压比π =P2/P1 升温比τ =T3/T1
3
2 4
1
4
v
1 s
28
2、定压加热参数计算
T2 P2 ( ) T1 P 1
T2 T1 T3 T1 T4 T3
1
k 1
1 ( 1) k ( 1)
k
11
提高热效率的途径
1、压升比λ 、预胀比ρ 不变，压缩比ε 升高，η t升高
2、压缩比ε 不变；提高压升比λ ，降低预胀比ρ ，η t 升高
12
循环净功计算
w0 q1 q2 q23 q3 4 q51 Cv 0 (T3 T2 ) C p 0 (T4 T3 ) Cv 0 (T5 T1 )
第十、十一、十二章热力装置及其循环气(气体动力循环、蒸汽循(精)
第十、十一、十二章热力装置及其循环气（气体动力循环、蒸汽循环、制冷循环、热泵循环）气体动力循环
一、目的及要求
了解各种内燃机的热力过程，掌握朗肯循环的热力循环过程，了解制冷循环及热泵循环的热力过程。
二、内容：
10.1分析动力循环的一般方法
10.2活塞式内燃机实际循环的简化
10.3活塞式内燃机的理想循环
10.4活塞式内燃机各种理想循环的热力学比较
10.5燃气轮机装置循环
10.6燃气轮机装置的定压加热实际循环
10.7简单蒸汽动力装置循环――朗肯循环
10.8再热循环及回热循环
10.9制冷循环概况
10.10压缩空气与压缩蒸汽制冷循环
10.11制冷剂的性质
10.12热泵循环
三、重点及难点：
10.1掌握各种装置循环的实施设备及工作流程。
10.2掌握将实际循环抽象和简化为理想循环的一般方法，并能分析各种循环的热力过程组成。
10.3掌握各种循环的吸热量、放热量、作功量及热效率等能量分析和计算的方法。
10.4会分析影响各种循环热效率的因素。
10.5掌握提高各种循环能量利用经济性的具体方法和途径。
四、主要外语词汇：
sabeander cycle, diesel cycle, otto cycle, spark ignition, brayton cycle, gas turbine, rankine cycle, vapor, air standard assumptions, refrigerator cycle, heat pump cycle
五、本章节采用多媒体课件
六、复习思考题及作业：
1、试以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例，总结分析动力循环的一般方法。
第九章 气体动力循环ppt课件
T2 t 1 T1
5、对理想循环的计算结果引入必要的修正 考虑实际存在的不可逆性对理想循环的结果进行修正。
•
来自百度文库
目前，分析热能动力装置循环主要采用热力学第一定律为基础的“第
一定律分析”法。这种方法从能量转换的数量关系来评价循环的经济 性，以热效率为其指标。另一种方法是综合热力学第一定律、第二定 律作为依据，从能量的数量和质量来分析，以“作功能力损失和火用 效率”为其指标的“第二定律分析”法。两类方法所揭示的不完善部 位及损失的大小是不同的。为了全面地反映循环的真实经济性，在分 析热能动力装置循环时，不仅要考虑能的数量，还应考虑能的质量。
9-1 分析动力循环的一般方法
分析动力循环的目的是在热力学基本定律的基础上分析动力循 环的能量转换的经济性，寻求提高经济性的方向及途径。 方法与步骤： 1、将实际循环抽象和简化成理想循环
任何实际热力装置中的工作过程都是不可逆的，且十
分复杂。为了进行热力分析，需要建立实际循环相对应的 热力学模型，即可用理想的可逆循环代替实际不可逆循环。 如将实际不可逆的燃烧过程简化为可逆的吸热过程…
一、几种活塞式内燃机简介
•
活塞式内燃机的燃料燃烧、工质膨胀、压缩等过程都是在同一带 有活塞的气缸内进行的，因此结构比较紧凑。
气体动力循环
k 1 k
k 1 k
热效率表达式似乎与卡诺循环一样
T3
布雷顿循环热效率的计算
热效率：
T
1
k 1 k
t 1
1
1
3 2 1 4
p2 p1
k 1 k
p2 定义：循环增压比 p1
t
k
t
s
布雷顿循环净功的计算
w净 c p T3 T2 c p T4 T1 T T3 T4 T2 c pT1 1 T1 T1 T1 1 k k 1 c pT1 k k 1
p3 5 定容增压比 p2
1
反映 气缸 容积
2
v
v4 定压预胀比 v3
反映 供油 规律
各因素对混合加热循环的影响
1 t 1 k 1 1 k 1
k
1、当 、 不变
k
t
t
k 1.4 k 1.3 k 1.2
1
v
定容加热循环的计算
1 t 1 k 1 1 k 1
k
1
t源自文库
柴油机 14 21
t 1
1
k 1
k
油气储运工程专业课程.doc
油气储运工程专业课程
油气储运工程专业
油气储运工程专业是研究油气和城市燃气储存、运输及管理的一门穿插性高新技术学科。
业务培养目标：本专业培养具备工程流体力学、物理化学、油气储运工程等方面知识，能在国家与省、市的开展方案部门、交通运输规划与设计部门、油气储运管理部门等从事油气储运工程的规划、勘查设计、施工工程管理和研究、开发等工作的高级工程技术人才。
业务培养要求：本专业学生主要学习油气储运工艺、设备设施方面的根本理论和根本知识，受到识图制图、上机操作、工程测量、工程概预算的根本训练，具有进行油气储运系统的规划、设计与运行管理的根本能力。
主干学科：工程流体力学、油气储运工程学
主要课程：工程力学、工程流体力学、工程热力学、传热学、物理化学、泵与压缩机、电工与电子技术、油气管道设计与管理、油气集输、油库设计与管理、油气储运工程最优化、技术经济学等
主要实践性教学环节：包括工程制图、测量实习、金工实习、施工实习等一般安排18周。
主要专业实验：油气质量检测、物理化学等
修业年限：四年
授予学位：学士学位
相近专业：采矿工程石油工程矿物加工工程勘察技术与工程资源勘察工程地质工程矿物资源工程油气储运工程煤及煤层气工程资源勘查工程
开设学校：中国石油大学重庆科技学院石油大学长江大学
武汉理工大学浙江海洋学院中国地质大学榆林学院(省A专业) 四川大学华南农业大学西南石油大学西安石油大学大庆石油学院
课程编号：05040120
工程热力学
Engineering Thermodynamics
总学时：48学时总学分：3学分
课程性质：技术根底课
武汉理工大学轮机工程工程热力学与传热学气体动力循环作业答案
w1kg空气 v1 v2
13931000 Pa=2.1MPa 0.827 0.165
6.已知内燃机混合加热循环，t1 90C，t2 400C，t3 590C，t5 300C，工质视 为空气，比热容为定值。求此循环的热效率，并与同温度范围内的卡诺循环的热效 率相比较。
解：先画出示意图
解：根据热效率的定义t
因而可得
(
T5
1
)
(
300 273.15
1
)1.4＝1.16
T1
(90 273.15) 1.28
3
4为定压过程，故T4 =T3
V4 V3
=T3 =1.16 (590
273.15)K=1001.25K
故t4 =T4 273.15 728.10C
于是：
t
1
(t3
t5 t1 t2 ) (t4
15
因此，w1kg空气＝115
kg汽油的发热值 t
1 44000 0.475kJ/kg＝1393kJ/kg 15
根据工质初始条件得v1
RT1 p1
287 (15 273.15) 0.1106
m3 /kg
0.827m3 /kg
根据
v1 v2
5，可得v2
v1
0.165m3 /kg
则平均压力pt
工程热力学与传热学 气体动力循环课后作业答案要点
工程热力学教学大纲
本课程是热能与动力工程专业、新能源科学与工程、建筑环境与能源应用工程专业的专业基础课，其目的是通过本课程的学习，培养学生分析和求解热能有效利用以及热能与其它能量转换规律的能力，使学生掌握热力学的基本规律，并能正确运用这些规律进行热工过程和热力循环分析，同时培养学生的科学抽象、逻辑思维能力，能初步了解工程热力学的基本思路和方法，具有较强的创新意识，为后续课程的学习及日后从事与能源利用、制冷与空调、动力机械、新能源开发利用、建筑环境与能源利用等相关的研究、设计与管理工作打下良好基础。
三、课程的基本要求
要求学生牢固地掌握热能和机械能相互转换的基本规律，并能推广应用于其它能量的转换问题；掌握热力过程和热力循环的分析方法，深刻了解提高能量利用经济性的基本原则和主要途径；熟练地运用常用工质的物性公式和图表进行热力计算；注意培养从实际问题抽象为理论，并运用理论分析和解决实际问题的能力。
知识：掌握工程热力学的基本概念，能源转换基本规律，即掌握理想气体的定义、性质、状态参数、状态方程等；热力学第一定律和第二定律，包括了定律的定性和定量表达及有关应用等；质量守恒方程、能量守恒方程和熵守恒方程等，这是热工分析计算的基础；定温、定压、定容和绝热等四个基本热力过程，包括过程的特点、过程中状态参数的变化、热量和功量(机械功)的转化情况等；以及气体的流动压缩、水蒸汽及其热力过程、湿空气及空调过程、动力循环和制冷循环等知识。学会从能源及其转换效率基本定律出发，建立能源转换及热能系统设计的基本思维方式，形成能源－工质
工程热力学第12章答案
第12章 气体动力装置循环
12-1 某燃气轮机装置理想循环，已知工质的质量流量为15kg/s ，增压比π=10，燃气轮机入口温度T 3=1200K ，压气机入口状态为0.1MPa 、20℃，假设工质是空气，且比热容为定值，c p =1.004kJ/（kg ·K ），k =1.4。试求循环的热效率、输出的净功率及燃气轮机排气温度。
解：
−−4
.114.11k
k
（1）极限回热时 =×===−−4
.114.11126615.298k
k T T T π
497.47K
=⎟
⎠
⎞
⎜⎝⎛×=⎟⎠
⎞⎜
⎝⎛==−−4
.114.11
3456115.12731k
k T T T π763.05K
循环吸热量 )(531T T c q p −= 循环放热量 ()162T T c q p −= 循环热效率
=−−−=−−−=−
=05.76315.127315.29847.497111
162T T T T q q t η60.9%
t
=×===−−4
.114.11265
15.293k
k L T T T π
464.30K
=⎟
⎠
⎞
⎜⎝⎛×=⎟⎠⎞⎜
⎝⎛==−−4
.114.11455115.11731k
k H T T T π740.71K
循环吸热量 ()17.43471.74015.1173004.1)(531=−×=−=T T c q p kJ/kg 循环放热量 ()162T T c q p −=
4
.114.118
−−k
k t π
12-5 某理想燃气-蒸汽联合循环，假设燃气在余热锅炉中可放热至压气机入口温度(即不再向环境放热)，且放出的热量全部被蒸汽循环吸收。高温燃气循环的热效率为28%，低温蒸汽循环的热效率为36%。试求联合循环的热效率。
《工程热力学》教学大纲
《工程热力学》教学大纲
大纲说明
课程代码：5125033
总学时：64学时（讲课60学时，实验4学时）
总学分：4
课程类别：必修
适用专业：建筑环境与设备工程
预修要求：高等数学、普通物理
一、课程的性质、目的、任务：
《工程热力学》是研究能量转换与能量有效利用的学科,是建筑环境与设备工程专业的技术基础必修课。
《工程热力学》内容主要包括四大部分：第一部分为热力学基本定律，包括基本概念及定义、能量与热力学第一定律、熵与热力学第二定律等。第二部分为工质的热力性质，包括一般热力学关系和理想气体、水蒸气、理想气体混合物、湿空气的热力性质计算及有关图表的应用。第三部分为热力过程及热力循环，包括典型热力过程的分析以及气体与蒸汽的流动、气体的压缩、蒸汽动力循环、气体动力循环和制冷循环的分析计算。第四部分为化学反应系统的热力学原理。
通过本课程的学习，使学生着重从工程的角度掌握热力学的基本规律；并能正确运用这些规律，理论联系实际地进行热力过程、热力循环的分析和热力计算；同时也注意培养学生正确逻辑思维的能力。从而为学生学习后继有关专业课程，提供必要的工程热力学的基础理论知识和热力计算的基本方法，而且也为学生毕业后从事能源动力工程的设计、管理和科学研究提供重要的热力学理论基础。
二、课程教学的基本要求：
1．了解热力学的宏观研究方法,正确理解基本概念；
2．熟练掌握热力学第一定律和第二定律，并能够运用其进行热力过程和热力循环的分析和计算；
3．熟练利用p-v和T-s图进行热力过程和热力循环的分析和计算；
4．掌握常用工质的基本热力性质,会查阅有关图表；
九年级物理第十二章第三节内燃机学案
九年级物理第十二章第三节内燃机学案
学习目标：
1. 体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。
2. 初步认识发动机的作用, 知道热机的概念, 了解内燃机是热机的一种。
3. 通过模型、挂图了解汽油机的构造
4. 通过模型、挂图了解柴油机的构造。
5. 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
6. 知道内燃机工作时有废气污染, 树立环保意识。
学法指导
本节的习题主要考查对四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点的掌握。在解题时，常用分析法，即根据四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点，对解答的问题作出判断。
释疑解难
1. 内燃机
(1) 热机是的装置,它利用能做功,蒸汽汽机等.
(2) 内燃机是。内燃机包括机、机.
(3) 内燃机的工作原理, 它的一个工作循环由冲程、冲程、冲程、冲程四个冲程组成,四冲程的汽油机和柴油机在吸气冲程中，进气门，排气门，吸入工作物质；在冲程中，两个气门都关闭，活塞压缩气体，飞轮的一部分能转化为汽缸内气体的能；在做功程中,两个气门仍,高温高压燃气推动做功,把燃气的一部分能转化为能;在排气冲程, 进气门,排气阀( 门) ,排出废气.在一个工作循环中, 活塞往复次,曲轴( 飞轮) 转动周, 只有冲程对外做功次, 其他三个冲程依靠飞轮的完成.
自我检测
1、柴油机工作的四个冲程中，冲程是燃气对活塞做功，此过程是将能转化为能。
2、以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛.从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的.下面对内燃机的有关叙述, 错误的是( )
蒸汽动力循环 ppt课件
ppt课件
5
火电厂
ppt课件
6
火电厂系统图
ppt课件
7
核电站
ppt课件
8
太阳能热电系统
美国加州Bastow Solar-1, 10MW
汽轮机
23 凝汽器 p 放热
锅 炉
34 给水泵 s 压缩
2 发电机 41 锅炉 p 吸热
4
凝汽器
3
工质：水蒸气 实际气体
给水泵
ppt课件
16
水和水蒸气性质
p-v图
T-s图
1点2线3区5态
ppt课件
h-s图
17
朗肯循环pv图
汽轮机
p
锅
炉
发电机
4
1
凝汽器 给水泵 12 汽轮机 s 膨胀
3
2
23 凝汽器 p 放v热
热力循环
动力循环
内 燃 机 循 环
燃 气 轮 机 循 环
蒸 汽 动 力 循 环
正循环 制冷循环
T1热源 q1 w q2
制制 冷热
逆循环
TH环境
qH w
qL
工程热力学 第十二章 气体动力装置循环
供冷
以中小型燃气轮机为原动机的三联产分布式能量系统示意图
37
分布式能源系统示例
以微型燃气轮机为核心的冷热、电系统设计方案示意图
38
分布式能源系统原动机
❖燃油（或气）内燃机 ❖工业中小型燃气轮机 ❖微型燃气轮机 ❖燃料电池 ❖风力发电 ❖太阳能光伏发电系统
39
课后思考题
❖提高热机循环热效率的基本途径是什么？ 为此可采取什么基本措施？
1-2：等熵压缩；2-2′：定容吸热； 2′-3：定压吸热；3-4等熵膨胀；4-1定容放热
30
活塞式柴油内燃机理想循环
特性参数：
压缩比
v1 v2
表示压缩过程中工质体积被压缩的程度。
定容增压比 p 3 p2
表示定容加热过程工质压力升高的程度。
定压预胀比 v 4 v3
表示定压加热时工质体积膨胀的程度。
31
活塞式内燃机理想混合加热循环热效率
单位质量工质的吸热量：
q 1cvT 2T 2cpT 3T 2
单位质量工质的放热量：
q2cvT4T1
循环热效率：
t
wnet q1
q1q2 q1
1q2 q1
1
T4 T1
T2 T2 T3 T2
32
活塞式内燃机理想定容加热循环（奥托循环）
定压预胀比： 1 汽油机和煤气机的理想循环
第十二章制冷循环
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定）
• 实际压缩蒸气制冷循环过程
C ,s
h2s h1 h2 h1
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定） 12-4 制冷剂的性质
对制冷剂热力性质的要求： 1、对应装置的工作温度，要有适中的压力； 2、在工作温度下，汽化潜热大； 3、临界温度要高于环境温度（冷凝过程可 更多利用定温排热）； 4、工质的三相点要高于循环的下限温度； 5、蒸气的比体积小，工质的传热性好。
Leabharlann Baidu
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定） 12-2 压缩空气制冷循环
一、压缩空气制冷循环(布雷顿)
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定）
qc h1 h4 q0 h2 h3
压缩空气制冷循环分析
wnet wC wE (h2 h1 ) (h4 h3 ) (h2 h3 ) (h1 h4 ) q1 q2
qc T1 T4 wnet (T2 T3 ) (T1 T4 )
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定） 压缩空气制冷循环分析
T1 T4 (T2 T3 ) (T1 T4 ) 1 1 (T2 T3 ) T2 1 1 T1 T1 T4 1 p2 p 1
华北电力大学 能源与动力工程学院（保定）
工程热力学期末复习-各章练习题汇总(高教社-第四版)
(3)以放逸气体为系统
Q
W’ Q’
W
闭口系 功量： W + W’
热量： Q + Q’
(4)以容器为系统
W’ Q’
开口系 功量： W’ 热量： Q’
(5)以气缸活塞为系统
Q W
Q’’
开口系 功量： W + W’’ 热量： Q + Q’’
W’’
思考题
有人说，不可逆过程是无法恢复到初 始状态的过程，这种说法对吗？ 不对。关键看是否引起外界变化。 可逆过程指若系统回到初态，外界 同时恢复到初态。 可逆过程并不是指系统必须回到初 态的过程。
m0得m-m0作功W1’
m0
' 1
Q m0u ' m0u0 W
' 1
?
' 1
?
Q1 Q W1 W Q1 (m m0 )u ' (m m0 )h W1
' 1
4）取储气罐原有气体为系统(闭口系)
Q m0u ' m0u0 W
' 1
' 1
Q1 (m m0 )u ' (m m0 )h W1 Q1 Q
小结
2
d 2
2
gz)out qm,out
(h c
gz)in qm,in Pi
工程热力学(山东联盟-青岛科技大学)知到章节答案智慧树2023年
工程热力学（山东联盟-青岛科技大学）知到章节测试答案智慧树2023年最新
第一章测试
1.和外界没有任何相互作用的物体不能视作热力系。
参考答案:
错
2.所有的状态参数都可以用特定的仪表测出其大小。
参考答案:
错
3.准平衡过程的中间点不能用状态参数描述。
参考答案:
错
4.真空度和表压力都是压力测量仪表测得的压力数据，两者没有任何区别。
参考答案:
错
5.气体的比热力学能与温度之间的函数关系是一种状态方程。
参考答案:
错
6.作为工质应具有良好的和。
参考答案:
膨胀性 / 流动性
7.系统内部各处的压力、温度都相同，则工质处于状态。
平衡
8.强度量与系统的质量，可加性。
参考答案:
无关 / 不具有
9.绝对压力p, 真空pv，环境压力pa间的关系为（）
参考答案:
pa-pv-p=0
10.工质经过一个循环，又回到初态，其熵。
参考答案:
不变
第二章测试
1.由于Q和W都是过程量，故其差值（Q-W）也是过程量。
错
2.流动功的大小仅取决于系统进出口的状态，而与经历的过程无关。
参考答案:
对
3.工质稳定流动开口系统的技术功一定大于容积功。
参考答案:
错
4.公式只适用于可逆过程。
参考答案:
对
5.稳定流动中外界得到的功等于工质的容积功。
错
6.的适用范围是
参考答案:
任意工质，任意过程
7.工质热力学能中的是比体积的函数。
参考答案:
内位能
8.在p-v图上，一个比体积减小的理想气体可逆过程线下的面积表示该过程中
系统。
参考答案:
消耗的外界功
9.一稳定流动开口系，在流动过程中从外界吸收热量20kJ，同时对外作出技
术功15kJ，该系统焓的变化量为。
参考答案:
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，
q1 C p T6 T5 C p T8 T7
2C p T8 T7 2 1.004 777.5 623.8 280.5kJ / kg
q2 C p T10 T1 C p T2 T3 2C p T2 T3 2 1.004 365.8 300 131.9kJ / kg
T
6
5 7
8 9
4
3
2 10 1 s
q2 131.9 t 1 1 0.5297 q1 280.5
此时热效率提高了。
热力学习题参考答案 [12-6]一内燃机混合加热循环，工质视为空气。已 知 p1 0.1MPa ，t1 50C， v1 v2 15 ， p3 p2 1.8， v4 v3 1.3 比热容为定值。求此循环的吸热量及循环热效率。 解：
T1 323K
T2 T1 1 323151.41 954.2K
T3 T2 954.2 1.8 17176K .
T4 T3 17176 1.3 22328K . .
q1 Cv T3 T2 C p T4 T3
0.7174 1717 6 954.2 1.004 2232 8 1717 6 1064 6kJ / kg . . . .
解：
1.41 p2 T4 T2 T1 300 2 1.4 365.7 K p1 T7 T6 T8 504.6 273 777.6K ，
1
，
T6 p6 p7
1
777.5 2
1.4 1 1.4
t 1
s23 s41 C p ln
T1
T2
w
109
1
1.4 1 1.4
1 4
1
1.4 1 1.4
0.3270
⑷吸热平均温度 T1 及放热平均温度 T2
T3 777.5 1.004ln 0.5584kJ / kg K T2 445.8
解： T1 363K ，T2 673K ， T3 863K ，T5 573K
3 2
4
s15 s23 s34 T T T 1 s34 C p ln 3 s15 s23 Cv ln 5 Cv ln 3 T4 T1 T2 537 863 0.717ln 0.717ln 0.149kJ/kg K 363 673 T 0.149 T4 1.1599T3 1.1599 863 1001K ln 4 0.1484 T3 1.004
解：⑴循环的最高温度 已知 T1 273 27 300K ， p2 p1 4
1.41 p2 T2 T1 300 4 1.4 445.8K p1 q 333 T3 1 T2 445.8 777.5K Cp 1.004 ⑵循环的净功量 T4 T31 777.5 523.2 K 1.4 1 4 1.4
5
s
同温度范围内卡诺循环热效率
C 1
T1 363 1 0.6374 T4 1001
t
t 1
1
1
1 1 1.8 1.31.4 1 1 1.41 0.6521 15 1 1 1.8 1 1.4 1.8 1.3 1
热力学习题参考答案
[12-7]一内燃机混合加热循环，已知t1=90℃, t2=400℃, t3=590 ℃, t5=300℃，如图12-9所示。工质视为空气，比热容为定值。求此循环 的热效率，并与同温度范围内卡诺循环热效率相比较（提示：根据各 过程的熵变化量，先求出t4） T
T
2
3 4
1
1 s
q2 C p T4 T1 1.004 523.2 300 224.0kJ / kg
w q1 q2 333 224 1Βιβλιοθήκη Baidu9kJ / kg
热力学习题参考答案 ⑶循环的热效率 t q 333 0.3273 1 或
热力学习题参考答案
第十二章
气体动力循环
热力学习题参考答案
[12-1]燃气轮机装置的定压加热理想循环中，工质视为空气，进入压气机的温 度 t1 27C 、压力 p1 0.1MPa ，循环增压比 p2 p1 4 。在燃烧室中加入热 量q1 333kJ / kg，经绝热膨胀到 p4 0.1MPa ，设比热容为定值，试求：⑴循环的 最高温度；⑵循环的净功量；⑶循环的热效率；⑷吸热平均温度及放热平均温度。
q1 333 596.3K s23 0.5584
q2 224.1 401.1K s41 0.5584
T2 401.1 t 1 1 0.3273 T1 596.3
热力学习题参考答案
[12-4] 具有回热的燃气轮机装置采用两级压缩、中间冷却和两级膨胀、中间再热 （图12-7）。工质视为空气，经过每级燃气轮机和压气机的压力比为2。进入每 级压气机时温度 t1 t3 27C ，初压 p1 0.1MPa 。进入每级燃气轮机时温 度 t6 t8 504.6C ，膨胀终压为0.1MPa，求在极限回热情况下，该燃气轮机装置 理想循环的热效率，并与习题12-1的结果相比较。