热工基础作业答案

式中：依题意有：m

.mm l s /m .g m /kg .cm /g .sin gl gh p MPa

.p p p p v b v

b 2020089108080102

3

33===⨯=====-=ρα

ρρkPa

kPa kPa p p p kPa Pa Pa m m P Pa O m m H p kPa Pa Pa m m p A P O H b O H b 6.206656.1061.961kPa 98p 656.106106656103332.1Hg 800p 1.961kPa a 34.19618067.9200982.97990103332.1Hg 7351265Hg

2Hg 2222=++=++=∴==⨯⨯===⨯===⨯⨯=-压力单位换算：

附录根据《热工基础》习题参考答案

第二章 热能转换的基本概念和基本定律

热能转换的基本概念 2-3

2-4

2-6 （a ）取水为系统，故为闭口系。系统与外界交换的能量为热能。

（b ）取电阻丝+容器+水为系统，故为闭口绝热系。系统与外界交换的能量为电能。 （c ）取图2-40中虚线框内全部空间为系统，故为孤立系。系统与外界无任何形式的能量交换。

2-7 2-8

2-10 用线性插值法求摄氏温标与华氏温标的换算关系：

{}{}{}{}32810

10010032

212212+=--=

--︒︒)C ()F ()

C ()F (t .t t t 得

绝对零度（-273.15℃）所对应的华氏温度为：

{})F (.).(.t )F (︒-=+-⨯=67459321527381

MP .a MP .-MPa .p -p p a MP .g

H mm .MPa .g H mm x p g H mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg 735.0588mm MPa .p mmHg 107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p p g H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p -A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b 3

v b v v b g b g b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴======∴==⨯==========+=∴===+=冷冷冷冷冷冷冷冷冷冷

冷进进进进则设解法三：依题意有：：附录查解法二：）：附录（查解法一：力为：冷凝器内蒸汽的绝对压）（）附录（查式中：力为：汽轮机进口处的绝对压）（a

MP .a MP .-MPa .p -p p a MP .g

H mm .MPa .g H mm x p g

H mm .g H mm MPa .a MP x a MP x p 0.0039MPa g 29.0588mmH g H mm -Hg 735.0588mm p -p p Hg

735.0588mm MPa .p mmHg

107.5006MPa -A P Pa .g H mm -A P 0.0039MPa 3941Pa g H 29.56mm g H mm -g H mm .p -p p

g H mm p p -p p 2a MP 13.498a MP .a MP .p a MP .p

-A P g H mm .a MP .p p p p v b v v v b b

3v b

v v b

g b

g b 0040094009800940567350980706567357060980706098011265321331126570656735706413098041312655673509801====⨯==∴===

===∴==⨯====

======+=∴===+=冷冷冷冷

冷

冷冷

冷

冷

冷

冷

进

进

进

进则设解法三：

依题意有：：附录查解法二：）

：附录（查解法一：力为：冷凝器内蒸汽的绝对压）（）附录（查式中：力为：汽轮机进口处的绝对压）（m m Hg

MPa MPa MPa p p p MPa

MPa MPa p p p MPa Pa Pa m m Hg p b v v b v 577077.0025.0102.0025.0073.0098.0073.0733********.1550'

'2==-=-==-=-===⨯⨯=

2-11

2-13 （1）取动力厂为系统，输入能量为煤的总发热量Q ，输出能量为输出功率P 。

依题意有：输出功率P = 55000kW

全厂耗煤量q m ，C = 19.5t/h 煤的发热量q C = 30×103kJ/kg

%

.%W

k W

k %q q P %Q P W k h /J k h

/kg .kg /J k q q Q C m C t C

m C 8331001625005500010010016250010585105191030633=⨯=⨯⨯=⨯==⨯=⨯⨯⨯=⨯=，，热效率：煤的总发热量：η

（2）取锅炉为系统，输入能量为煤的总发热量Q ，输出能量为蒸汽总吸热量Q m ，v 。

依题意有：锅炉的蒸汽产量q m ，v = 180×103kg/h

蒸汽在锅炉中的吸热量q v =2680kJ/kg

%

%h /kJ h

/kJ .%Q Q h

/kJ .kg /kJ h /kg )(q q Q v m B V

v m v m 82100585101044821001044822680101806663=⨯⨯=⨯=⨯=⨯⨯=⨯=，，，锅炉效率：蒸汽总吸热量η

1

221

2

1

V V ln C dV V C W V

C p C pV V pd W ==∴

=

==⎰

⎰则依题意有可逆过程膨胀功：

p

V

W