内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:56:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

?Sg?m?s2?s1??0.62??7.4347?7.1216??0.1941?kJK?

t2?293.63?C,s2?7.4347kJ?kg.K?I?T0?sg?293?0.1941?56.88?kJ?11.利用空气冷却蒸汽轮机乏汽的装置称为干式冷却器。瑞哦流经干式冷却器的空气入口温度为环境温度t1?20℃，出口温度为t2?35℃。进入冷凝器的压力为7.0kPa，干度为0.8，出口为相同压力的饱和水。设乏汽流量为220t/h，空气进出口压力不变，比热容为定值。试求：

（1）.流经干式冷却器的焓增量和熵增；

（2）.空气流经干式冷却器的熵变以及不可逆传热引起的熵产。 解（1）由p?7.0kPa,x?0.8查算得

h1?2089.91kJkg,s1?6.7307kJ?kg.K?

h2?h??163.31kJkg,s2?s??0.5589kJ?kg.K?对空气Rg?0.287kJ?kg.K?,cp?1.004kJ?kg.K? 根据热力学第一定律有

qm,v?h1?h2??qm,acp?t2?t1?qm,a?qm,v?h1?h2?cp?t2?t1? 220??2089.91?163.31?43??2.814?10?th??7.818?10kgs1.004??35?20?

（2）

??a?qm,acp?t2?t1??7.818?103?1.004??35?20??1.177?105?kW??Sa?39.18?kWK?

(3)

?SV??377.17?kWK??Sg?14.63?kWK?39.p1?9.0MPa,t1?500℃的水蒸汽进入气轮机中作绝热膨胀，终压为p2?50kPa。汽轮机相对内效率

?t?h2?h1?0.86

h1?h2s式中h2s——为定熵膨胀到p2时的焓。试求

（1）.每kg蒸汽所做的功；

（2）.由于不可逆引起熵产，并表示在T?s图上。

答案 由p1?9.0MPa,t1?500C查得h1?3385kJkg,s1?6.656kJ?kg.K?

?由s2?s1?6.656kJ?kg.K?,p2?5.0kPa查得h2s?2030kJkg

由?T?h1?h2

h1?h2s得h2?2220?kJkg?wsh?1165?kJkg? （3） 由p2?5kPa,h2?2220kJkg查得

?sg?0.664?kJ?kg.K??s2?7.32kJ?kg.K?

过程如图所示。

第七章 湿空气

1.设大气压力为度为25℃，相对湿度为用分析法求湿空气的露点及比焓，并查h?d图校答案 解析法

0.1MPa，温

??55%，试

温度、含湿量核之。

td?14.8?C,d?0.011kgkg?a?,h?53.15kJkg?a?

查h?d图：

? td?15C,d?0.0108kgkg?a?,h?53kJkg?a?

?2.空气的参数为pb?0.1MPa,t?20C,?1?30%，在加热器中加热到85℃后送入烘箱取

烘干物体/从烘箱出来时空气温度为t3?35℃，试求从烘干物体中吸收1kg水分所消耗的赶空气质量和热量。

解 由t1?20C,?1?30%,查h?d图得

?h1?31kJkg?a?,d1?4.3?10?3kgkg?a?

由d2?d1,t2?85C得

?h2?96.86?kJkg?a??h3?h2,t3?35?C

h3?1.005t3?d3?2501?1.86t3?d3?0.024?kgkg?a??ma?50.7?kg?Q?3.34?103?kJ?

3.设大气压力为0.1MPa，温度为30℃，相对湿度为0.8。如果利用空气调节设备使温度降低到10℃去湿，然后再加热到20℃，试求所的空气的相对湿度。 答案 ??53%

4.一房间内空气为0.1MPa，温度为5℃，相对湿度为80%。由于暖气加热使房间温度升至18℃。试求放暖气后房内空气的相对湿度。 答案 ??32%

5.在容积为100m的封闭室内，空气的压力为0.1MPa，温度为25℃，露点温度为18℃，试求室内空气的含湿量，和相对湿度。若此时室内放置若干盛水的敞口容器，容器的加热装置使水能保持25℃定温蒸发至空气达到室温下饱和空气状态。试求达到饱和空气状态的空气含湿量和水的蒸发量。 解 （1）由t?25C查得 ps?0.0031687MPa

?由td?18C查得pV?0.002064MPa

3?所以??65%

d1?0.0131??kgkg?a??? （2）?2?100%

d2?0.0204?kgkg?a??ma?114.5?kg?

?mV?0.8359?kg?6.一股空气流压力为0.1MPa，温度为20℃，相对湿度为30%，流量为每分钟15m。另一股空气流压力也为0.1MPa，温度为35℃，相对湿度为80%，流量为每分钟20m。混合后压力仍为0.1MPa，试求混合后空气的温度、相对湿度和含湿量。 解： 水蒸气的Rg,v?0.462?kJ?kg.K??

33由t1?20C,?1?30%查得

?4 h1?28.5kJkg?a?,pV1?7.02?10MPa

?由t2?35C,?2?80%查得

?h2?110kJkg?a?,pV2?0.0045MPaqm,a1?17.1?kg?a??

qm,v1?0.0778?kg?qm,a2?21.61?kg?a??qm,v2?0.632?kg?qm,a3?39.1?kg?a??

由热力学第一定律

qm,a3h3?qm,a1h1?qm,a2h2 h3?73.3?kJkg?a??

d3?0.018?kgkg?a??由 h3?73.3kJkg?a?,d3?0.0181kgkg?a?查得

t3?26.9?C?3?82%

第八章 气体和蒸汽的流动

1.燃气经过燃气轮机中渐缩喷管绝热膨胀，流量为qm?0.6kg/s，燃气参数t1?600℃，压力p1?0.6MPa，燃气在喷管出口的压力为p2?0.4MPa，喷管进口流速及摩擦损失不计，试求燃气在喷管出口处的流速和出口截面积，设燃气的 热力性质与空气相同，取定值比热容。 答案： c2?438m/s,A2?7.65m/s

2.空气流经一出口截面积为A2?10cm的渐缩喷管，喷管进口的空气参数、为

3p1?2.0MPa,t1?80?C,c1?150m/s，背压为pb?0.8MPa，试求喷管出口处的流速和

流经喷管的空气流量。若喷管的速度系数为0.96，喷管的出口流速和流量又为多少？

c121502?10?3T0?T1??333??344.2(K)2cp2?1.004T344.20.4解：（1）.p0?p1(0)k?1?2?()?2.246(MPa)

T1333p0?0.8?0.356?ver?0.5282.246k1.4所以 p2?per?ver?p0?0.528?2.246?1.186(MPa)

pT2?T0(2)p1

k?1k?T0verk?1k?344.2?0.5280.41.4?286.8(K)v2?RgT2p20.287?286.8?103??0.0694(m3/kg)61.186?10

c2?2cP(T0?T2)?2?1004?(344.2?286.8)?339.5(m/s)A2c210?104?339.5qm???0.489(kg/s)v20.0694 （2）.

???c2?0.96?339.5?325.9(m/s)c2??2cp(T0?T2?)c2?c2325.92T2??T0??344.2??291.3(K)

2cp2?1004??v2RgT2?p2?287?291.33?0.0705(m/kg)61.186?10?10?10?4?325.9A2c2??qm??0.462(kg/s)

?v20.07053.水蒸气经汽轮机中的喷管绝热膨胀，进入喷管的水蒸气参数p1?9.0MPa,t1?525℃，喷管背压力为pb?4.0MPa，若流经喷管的流量为qm?6kg/s，试进行喷管设计计算。

解： 由

pb4.0??0.44?ver?0.546 p19.0知喷管形状应选缩放型的。

由p1?9.0MPa,t1?525C,h?s图得 h1?3450(kj/kg) 由查得

?pcr?p1vcr?9.0?0.546?4.914(MPa),scr?s1,和p2?pb?4.0MPa,s2?s1,hcr?3250kj/kg,vcr?0.061m3/kgh2?3190kj/kg,v2?0.072m/kg3

ccr?2?h1?hcr??2?103?(3450?3250)?632.5(m/s)c2?2(h1?h2)?2?10?(3450?3190)?721.1(m/s)3