内容发布更新时间 : 2024/12/27 6:57:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
（2）定熵过程
对定熵过程：q＝0，w＝Δu；wt ＝Δh
由等熵过程的过程方程知
kJ/kg
kJ/kg
（3）多变过程
kJ/kg
kJ/kg
kJ/kg
8、已知活塞式内燃机定容加热循环的进气参数为 p1=0.1 MPa、t1=50 ℃，压缩比??6，加入的热量q1=750 kJ/kg。试求循环的最高温度、最高压力、压升比、循环的净功和理论热效率。认为工质是空气并按定比热容理想气体计算。
解：活塞式内燃机定容加热循环的图示见a)、b)图示
(a)
(b)
???0?1.4，理论热效率由(6-5)式得：
?t,v?1?1??0?1?1?161.4?1?51.16%
循环净功 W0?q1??tv?750?0.5116?387.7kJ/kg
最高温度T3须先求出T2，因1?2过程是等熵过程，由(3-89)式得
?V? T2?T1?1??V2??0?1?(273.15?50)??6?1.4?661.71K
因为 q1?q1v?Cv0(T3?T2) 所以 T3?Tmax?q1750?T2??661.71?1706.28K Cv00.718最高压力P3须先求出P2和?2?3过程是定容过程，因此
??P3T3? P2T21706.28即 ???2.5786
661.71所以 P3?Pmax???P2
?V1?而 P2?P?1??V2??0?1?61.4?12.2860bar
则 P3?2.5786?12.2860?31.6807bar
9、空气在气缸中由初状态T1=300 K、p1=0.15 MPa进行，则先定温膨胀，然后再在定容下使压力增到 0.15 MPa，温度升高到 480 K。试求： （1）将这过程画在压容图和温熵图中；
（2）利用空气的热力性质表计算这过程中的膨胀功、热量，以及热力学能和熵的变化。
解：(2) 对1→1′ →2即先定温膨胀，然后再定容压缩过程有 对 1→1′ 定温膨胀过程：
V1'VWT?qT?RTln?RTln2
V1V1 V2? V1?RT2287.?1480??0.918m732kg /P20.1?5106RT1287.?19003??0.574m2kg/ P0.1?510610.91872所以 WT?0.2871?300?ln?40.48kJ/kg
0.5742?uT?0
'PPVV1?sT???Rln?Rln1'?Rln1'?Rln2PPV1V1 110.91872?0.2871?ln()?0.13494kJ/(kg?K)0.5742对 1′→2定容压缩过程：
s0'T10sT1Wv = 0
qv??u?u2?u1?344.70?914.07?130.63kJ/kg
图 a 图 b
10、某燃气轮机装置，已知其流量qm?8kg/s、增压比??12、升温比??4，大气温度为 295 K。试求理论上输出的净功率及循环的理论热效率（注：认为工质是空气并按定比热容理想气体计算）。
[解]：???0?1.4，T3?T??295?4?1180K
燃气轮机膨胀作功
?01.4??????11.4?1?011.41????0????W?RT1???0.2871?1180?1??????? TS?0?13??1.4?1????12??????????602.73kJ/kg压气机压缩耗功
WCS??0?1.4?0.2871?295?1.4?1.4?RT1???0?1?1??12???1?1? ??0?11.4?1???????2370.11kW?0理论循环净功率
ps?m?wTs?wcs??8??602.73?306.47??2370.11 kW
理论循环热效率
?tp?1??1?1?1?011.4?1121.4?50.83%
?
?011、某氨蒸气压缩制冷装置（图5），已知冷凝器中氨的压力为 1 MPa，节流后压力降为 0.2 MPa，制冷量为 0.12?106kJ/h，压气机绝热效率为 80%，已知冷却水经过氨冷凝器后温度升高 8 K，水的比定压热容为 4.187 kJ/(kg?k)。试求： （1）氨的流量；
（2）压气机出口温度及所耗功率；
（3）制冷系数； （4）冷却水流量。
图5
[解]：参考图8-10、8-11及8-12，
由 P'1?0.2MPa，查logP?h图 得h'?1560kJ/kg
由 P'1?0.2MPa 沿等熵线向上与P'2?1MPa线交于2'点 查得 h'?1800kJ/kg
2s因为： ?CS?则
h2'?h1'?h2s'?h1'W理W?h2s'2?h'11h'?h'
?cs?1570?1800?1560?1860kJ/kg
0.80 h3?h4'?440kJ/kg（查lgP-h图） (1)氨的流量：
m?Q2?q2Q20.12?106/3600??0.02980kg/s h1'?h4'1560?440(2)压气机出口温度及耗功率：
T'2：由h2'?1860kJ/kg等焓线与P'2?1MPa等压线交点，查lgP-h图可得：T'2?386K
PC?mwcs/?cs?m(h2's?h1')/?cs
?0.2980?(1800?1560)/0.80 ?8.94kW
(3)制冷系数
理论： ??q2?h1'?h4'?1560?440?4.6617
Wcsh2's?h1'1800?1560
实际： ?'???cs?4.6617?0.80?3.7336
(4)冷却水流量
冷却水带走的热量应等于氨气放出的热量，即由热平衡方程得：
Q1?mq1?m(h2'?h3)?m'Cp?t
m'?m(h2'?h3)?0.02980?(1860?44.0)?1.2633kg/s
4.187?84.187?8可见所需冷却水量是相当大的。
m'1.2633 ??42.4
m0.02980