第五章 水蒸汽的热力性质和热力过程(5)

2．什么是临界压力比？它和什么因素有关？有何用处？渐缩喷管为何不能获得超音速气流？

3．压力为9.807?105Pa，温度为30℃的空气，流经阀门时产生绝热节流作用，使压力降为6.865?105Pa。试求节流前后：（1）比焓、温度、比热力学能的变化；（2）比熵的变化；（3）比体积的变化。

4．压力为6.0MPa、温度为490?C的蒸汽，经节流阀降为2.5 MPa，然后定熵膨胀至0.04 MPa，求绝热节流后蒸汽温度为多少度？熵改变了多少？由于节流，技术功又改变了多少?

5．1.5kg温度T1=330.15K、压力p1=7.1MPa的空气，经绝热节流压力降至0.1MPa。(1)计算节流引起的熵增量；(2)上述空气不经节流而是在气轮机内可逆绝热膨胀到0.1MPa，气轮机能输出多少功?

6．理想气体从初态1（p1，t1）进行不同过程至相同终压p2，一过程为经过喷管的不可逆绝热膨胀过程，另一过程为经过节流阀的绝热节流过程。若p1?p2?p0，T1?T0(p0,T0为环境压力和温度)，试在T-s图上表示此两过程，并根据图比较两过程作功能力损失的大小。

7．空气进入拉伐尔喷管的压力为0.4MPa，温度为650K,入口流速可忽略不计，若出口压力为0.1MPa,喉部截面积为6cm。试求（１）喉部的状态及流速；（２）出口截面上的流速及流量；（３）出口截面积。

8．空气由输送管送来,管端接一出口面积f2=10cm2的渐缩喷管空气在喷管之前的压力p1=2.5MPa，温度t1=80℃，求空气经喷管后射出速度、流量以及出口截面处空气的v2、、t2。喷管的背压力

第八章 压缩机的热力过程

一．基本概念

余隙容积： 有效吸气体积： 容积效率： 最佳增压比： 压气机的绝热效率： 二．习题

1．理想气体从同一初态出发，经可逆和不可逆绝热压缩过程，设耗功相同，试问它们的终态温度、压力和熵是否都不相同？

2．空气初态为p1=1?105Pa、t=20?C。经过三级活塞式压气机后，压力提高到12.5MPa。假定各级增压比相同，压缩过程的多变指数n=1.3。试求生产1kg压缩空气理论上应消耗的功，并求(各级)气缸出口温度。如

'p2=1MPa。

2

果不用中间冷却器，那么压气机消耗的功和各级气缸出口温度又是多少(按定比热理想气体计算)? 3．轴流式压气机每分钟吸人p1=0.1MPa、t1=20℃的空气1200kg，经绝热压缩到p2=0.6MPa，该压气机的绝热效率为0.85。求：(1)出口处气体的温度及压气机所消耗的功率；(2)过程的熵产。

4．某叶轮式压气机进口处空气压力p1=0.1MPa，温度T1=293K，出口处气体压力p2=0.4MPa．。若压气机绝热效率?c=0.78，试计算压气机实际出口温度以及压缩1kg空气实际所需的功。

5．1kmol理想气体，由初态为400K和105Pa被压缩到终态为400K和106Pa。试分别就以下两种情况计算气体熵的变化，外界熵的变化和由气体与外界组成的孤立系统总熵的变化：(1)气体被压缩的过程是一个可逆定温过程；(2)气体被压缩的过程是一个不可逆过程，此过程中实际所消耗的功比上述可逆定温压缩过程消耗的功多2%，并且此时周围环境温度是300K。

6．1kg初态为p1=0.1MPa，t1=15?C的某气体，经压缩后其状态为p2=0.5MPa，t2=100?C。若比热容cv=0.712kJ／(kg?K)，R=0.287kJ／(kg?K)，试求：（1）此过程中，该气体熵的变化，并判断此过程是放热还是吸热?（2）在p-v图与T-s图上画出过程曲线，并求出过程的多变指数n为多少?

7．一台二级活塞式压缩机的转速为300r/min，每小时吸入的空气为V1=800m3，压力p1=0.1MPa，温度t1=27℃，压缩后的压力p3=3MPa，压缩过程的多变指数n=1.3，两气缸的增压比相同，经第一级压缩后，空气经中间冷却器冷却到27℃后再进入第二级压缩机。试求：1）空气在低压缸中被压缩后的压力p2和终温t2；2）压缩机每小时所消耗的功和放出热量（包括在中间冷却器中所放出的热量）。

8．空气在某压缩机中被绝热压缩。压缩前空气的参数为p1=0.098MPa，t1=25℃，压缩后空气的参数为p2=0.588MPa，t2=240℃，设比热为定值。（1）求此压缩过程是否可逆？为什么？（2）压缩1kg空气所消耗的轴功；（3）如压缩为可逆等温的，求压缩1kg空气所消耗的轴功。 …… 此处隐藏：110字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……