内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:57:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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qmvcr6?0.061??5.79?10?4(m2)?5.79(cm2)ccr632.5qmv26?0.072??5.99?10?4(m2)?5.99(cm2)c2721.1

A2?4.空气以200m/s的速度在管内流动，用水银温度计测得空气的温度为70℃，假设气流在

温度计壁面得到完全滞止，试求空气的实际温度。 答案 tf?50.1℃

5.压力p1?100kPa、温度为t1?27℃的空气，流经扩压管时压力提高到p2?180kPa，问空气进入扩压管是至少有多大流速？这时进口马赫数是多少？ 答案 c1?332m/s,M1?0.956

6.某单级活塞式压气机每小时吸入温度t1?17℃、压力p1?0.1MPa的空气120m，输出空气的压力为p2?0.64MPa。试按下列三种情况计算压气机所许的理想功率：

（1）.定温压缩； （2）.绝热压缩；

（3）.多变压缩（n?1.2）。

答案 （1）.Pc,T?6.19kW； （2）.Pc,s?8.2kW； （3）.Pc,n?7.3kW

7.一台两级压气机，几如压气机的空气温度是t1?17℃，压力为p1?0.1MPa，压气机将

3空气压缩至p3?2.5MPa，压气机的生产量为50m/h（标态下），两级压气机中的压缩过

3程均按多变指数n?1.25进行。现以压气机耗功最小为条件，试求：

（1）.空气在低压气缸中被压缩后的饿压力为p2； （2）.空气在气缸中压缩后的温度；

（3）.压气机耗功量；

（4）.空气在级间冷却器中放出的热量。

解 （1）.

?opt?p3?p1n?1n2.5?50.1

p2?p1?opt?0.1?5?0.5(MPa)0.25?p2?1.25??T?T?290?5?400(K) 21?? （2）.p?1?T2??T1,T3?T2?400Kp0qv00.101325?500?106qm???646.6(kg/h)?0.180(kg/s)RgT00.287?103?273 （3）.Pc?2nqmRgT1n?10.252?1.25?0.18?0.287?290??(51.25?1)?56.9(kW)1.25?1(?n?1nopt?1)

（4）.??qmcp?T2??T2??qmcp?T1?T2??0.18?1.004??290?400???19.9?kW? 8.某轴式压气机，每秒生产20kg压力为0.5MPa的压缩空气。若进入压气机的空气温度为

t1?20℃，压力为p10.1MPa，压气机的绝热效率?c,s?0.92，求出口处压缩空气的温度

及该压气机的耗功率。

解 T2?T1?? 由?c,s?k?1k1.4?11.4?p2????p1??0.5??293???0.1???464.1(K)

h2?h1T2?T1得 ???h2?h1T2?T1?T2?T1 T2?T1??c,s??293?464.1?293?478.9(K)

0.924 P?qmcp??T2?T1???20?1.004??478.9?293??3.73?10(kW)

??9.一离心式压气机每分钟吸入压力为

p1?100kPa、t1?20℃的空气200m3。空气离开压

气机的温度为t2?50℃，出口截面上的流速为50m/s，空气的比热容

cp?1.004kJ/?kg.K?，假定与外界无热量交换。试求压气机的耗功率。

答案 P?124.4kW

10.定容加热汽油机循环在每千克空气加入热量1000kJ，压缩比??v1/v2?5，压缩过程的初参数为100kPa,15℃。试求： （1）.循环的最高压力和最高温度； （2）.循环的热效率。

答案 （1）.Tmax?1943K，pmax?3.37MPa； （2）.?c,s?52.6%

11.一混合加热理想内燃机循环，工质视为空气，已知

p1?0.1MPa,t1?50?C,??v1/v2?12,??p3/p2?1.8,??v4/v3?1.3，比热容为定

值。试求在此循环中单位质量工质的吸热量、净功量和循环热效率。 解 循环T?s图如右图所示。

1点：

p1?0.1MPa,T1?323Kv1?RgT1p1 287?3233??0.927m/kg0.1?106?? 2点：

v2?v1??0.927?0.0773m3/kg12???v1?k0.4?p2?p1??p??0.1?12?3.242?MPa? 1?v??2??v1?T2?T1??v???2? 3点：

k?1k?323?120.4?872.7?K?p3??p2?1.8?3.242?5.836?MPa? v3?v2?0.0773m3/kg??

p3v35.836?106?0.0773T3???1572?K?Rg287 4点：

v4??v3?1.3?0.00773?0.1005m3/kg

??

?v4T4?T3??v????1572?1.3?2004?K??? 5点：

k?1v5?v1?0.927m3/kg

??0.4?v4?T5?T4??v???5??0.1005??2044???0.927???840.5?K?

qH?cV?T3?T2??cp?T4?T3? ?0.717??1572?872.7??1.004??2044?1572?

?975.2?kJ/kg?qL?cV?T5?T1??0.717??840.2?323??371.0?kJ/kg?

?t?1?qt371.0?1??62%qH975.2

12.在相同的初态及循环最高压力与最高温度相同的条件下，试在T?s图上利用平均温度的

概念比较定容加热、定压加热及混合加热的内燃机理想循环的热效率。

答案 T?s图如图所示。 若定容加热理想循环热效率为?t,V，定压加热理想循环热效率为?t,p，混合加热理想循环热效率为?t，则有?t,V??t??t,p

13.在燃气轮机的定压循环中，工质视为空气，进入压气机的温度t1?27℃，压力

p1?0.1MPa，循环增压比??p2/p1?4。在燃烧事中加入热量，经绝热膨胀至p4?0.1MPa。设比热为定值。

（1）.画出循环的T?s图； （2）.求循环的最高温度；

（3）.求循环的净功量和热效率；

（4）.若燃气轮机的相对内效率为0.91，循环的热效率为多少？ 答案 （1）.T?s图如图所示； （2）.Tmax?T3?1176K；

（3）.?0?239.8kJ/kg,?t?32.7%； （4）.?t?28%

t1?27℃，14.对于燃气轮机定压加热理想循环，若压气机进出口空气参数为p1?0.1MPa，

燃气轮机进出口处燃气温度t3?1000℃，试向增压比?最高为多少时，循环净功为0？ 答案 ?max?157

15.某锅炉每小时生产4t水蒸气。蒸汽出口的表压为pg2?12MPa，温度t2?350℃。设给水温度t1?40℃，锅炉效率?B?0.8，煤的发热量（热值）qp?2.97?104kJ/kg，试求每小时锅炉的耗煤量。

答案 耗煤量qm,c?448kg/h

16、 填空题：

（1）用水银温度计测量高速流动的气流温度，流温度为tf，则二者的大小关系为____________；

（2）在喷管的气体流动中，气体压力不断__________,流速＿＿＿＿，马赫数 ＿＿＿＿＿＿；

（3）有一减缩喷管，空气进口压力为p1?1MPa，背压pb?0.3MPa，册出口压力

设温度计上读数为t，气

p2? 。 （4）现设计一喷管，若进口过热蒸汽压为p1?9MPa，背压为pb?2MPa，此 喷管的形状应选择 。

17、压力为0.1MPa、温度为15C的空气，分别以100m/s，200m/s，和400m/s的流速流动，当空气滞止时，问空气的滞止温度和滞止压力各为多少？

018、某减缩喷管进口氮气压力为p1?6.6MPa ，温度t?960C ，背压为

0pb?4.0MPa试求出口截面流速。

219.某减缩喷管出口截面积为25mm，进口空气参数p1?0.5Pa,t1?300C，初速

0c1?178m/s，问背压为多大时达到最大质量流量？该值是多少？

20.压力为0.1MPa，温度30C的空气经扩压管后压力升高至0.16MPa，问空气进入扩压管的初速是多少？

21.压力p1?9.0MPa、温度t1?550C的水蒸气，经节流阀后压力降为P2?8.6MPa，然后进入喷管作可逆膨胀至压力为p3?6MPa。设环境温度为T0?300K，流量

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