内容发布更新时间 : 2024/5/4 18:07:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

给水《热工基础》部分习题解答：

2-5解：设左、右室的绝对压力分别为p1,p2。 依题意有：

pgc?p1?pb 故：p1?pgc?pb?110?97?207 （kPa） pvB?p2?p1 故：p2?p1?pvB?207?45?252 （kPa） pgA?p2?pb?252?97?155 （kPa） 2-16 解：⑴ 略

⑵ ?u2?1???u1?2?0

⑶ 因为：q2?1??u2?1?w2?1 由（2）知：?u2?1?0，q2?1??390 kJ 所以：w2?1`??390 kJ

2-21 解：⑴汽轮机的进出口压力为：p1?9098.66kPa,p2?3.6kPa

Q?6.3?103kJ/h ⑵依题意：q????0.1575 （kJ/kg） 3?m40?10kg/h1 q??h??c2?g?z?wsh

2 因：?c2?0,?z?0

故：wsh?q??h??0.1575?(2240?3440)?1199.8425 （kJ/kg）

40?103?wsh??1199.8425?1.332?104 (kW) ⑶P?m3600 (4) 考虑进出口动能差后wsh的相对偏差为：

121?c?(1402?602)?10?32?2?0.67% ?k?wsh1199.8425?w,m?v，水的比热容cw?4.18kJ/(kg.K)。2-22 解：设水和蒸汽的质量流量分别为m

根据热平衡原理：冷凝器放出的热量=冷却水吸收的热量

'?v(h1?h2)?m?wcw(t2 故 m?t1')

1

m?m?v(h1?h2)c'?t'?22?(2500?137.77)w?30?17)?956.4(t/h) w(t21)4.18?(3-2 答案：?m?0.134 （kg） 3-5 答案：1.068?105m3/h 3-7 解：Rg?RM?8.31432?0.26 [kJ/(kg.K)] m?pV300?103R??0.3.26?103?(15?273)?1.2 （kg） gT0 cV?52R5g?2?0.26?0.65 [kJ/(kg.K)] (1) Q?mcV?t?1.2?0.65?(800?15)?612.3 (kJ) (2) 查附录A-4b,并利用线性插值法得： c15。CV0。C?0.656 [kJ/(kg.K)]

c800。CV0。C?0.756 [kJ/(kg.K)]

Q?m(ct2V0?t2?ct1V0?t1)?1.2?(0.756?800?0.656?15)?714.0 (kJ)

3-9：答案：（1）定值比热容：?U?274.7kJ，?H?384.6kJ

（2）平均比热容表：?U?281.7kJ，?H?391.6kJ 3-10 答案：?U??396.6 (kJ) ?H??510 (kJ) ?S?0.215 (kJ/K) 3-13：答案：（1）定值比热容：

?u??157.9kJ/kg，?h??221.0kJ/kg，?s??0.4866kJ/kg

（2）平均比热容表：

?u??162.1kJ/kg，?h??225.3kJ/kg，?s??0.4966kJ/kg

3-19：解：c4V?Rgk?1?0.1.35?1?1.143 [kJ/(kg.K)]

cp?cV?Rg?1.543 [kJ/(kg.K)] Q??U?W

其中：W?m?21pdv?0

Q??U?29.54 (kJ/kg) 2

由?U?mcV?T?mcv(T2?T1)得： T2?T1??U295.4?470??573.4 (K) mc2.5?1.143VQ??H?Wt

Wt?Q??H?Q?mcp(T2?T1)

?295.4?2.5?1.543?(573.4?470)??103.47 (kJ)T257.34?2.5?1.143ln?0.568 (kJ/K) T1470 ?S?mcVln 3-13答案：⑴ ?u??157.9 kJ/kg

?h??221.0 kJ/kg

?s??0.4866 [kJ/(kg.K)]

⑵ ?u??162.1 kJ/kg ?h??225.3 kJ/kg

?s??0.4966 [kJ/(kg.K)] 3-24解：⑴定温过程： t2?27 ℃

w??pdv??122RgT1v1dv?RgT1lnv2p?RgT1ln1v1p2 ?0.287?300?ln0.6?15.43 (kJ)0.1

wt???vdp???122RgT1p1dp??RgT1lnp2p1

? w t?15.43 (kJ) ?s?cplnT2pp0.6?Rgln2?Rgln1?0.287?ln?0.514 [kJ/(kg.K)] T1p1p20.1n?1n1.25?11.25 ⑵ 多变过程

?p2?T2?T1??p???1??0.1??300????0.6??209.6 (K)

t2?209.6?273??63.4 (℃) w?Rgn?1(T1?T2)?0.287(300?209.6)?103.8 （kJ/kg）

1.25?1 3

wt?nw?1.25?103.8?129.75 （kJ/kg）

?s?cplnT2p7209.60.1?Rgln2??0.287?ln?0.287ln?0.154 [kJ/(kg.K)] T1p123000.6 ⑶ 可逆绝热过程

k?11.4?1TT?p2?k1.42?1???p???300???0.1?1??0.6???179.8 (K)

t2?179.8?273??93.2 (℃) w?Rgn?1(T1?T0.2872)?1.4?1(300?179.8)?86.2 （kJ/kg） wt?kw?1.4?86.2?120.68 （kJ/kg） [kJ/(kg.K)] ?s?0

3-31 答案及解题思路：ts?175.389 ℃

h?xh\?(1?x)h'?2468.99 (kJ/kg) v?xv\?(1?x)v'?0.182 84 (m3

/kg)

s?xs\?(1?x)s'?5.9431 [kJ/(kg.K)] u'?h'?pv' u\?h\?pv\

u?xu\?(1?x)u'?2304.43 (kJ/kg) 3-32：查表：

v?0.105m3/kg,h?3 290kJ/kg,s=7.00kJ/(kg.K),u?2 958kJ/kg

查图：

v?0.103638m3/kg,h?3286.7kJ/kg,s=7.0008kJ/(kg.K),u?2957.79kJ/kg

3-33 解：设需蒸汽mvkg则水为mw?m?mv。 由p?0.1MPa ，查得：h'?417.52 kJ/kg h'?417.52 kJ/k g ts?99.634 ℃

4

t?20 ℃ ?ts 是未饱和水，查得：h2?83.96 kJ/kg h1?xh\?(1?x)h'?2359.07 kJ/kg

根据热力学第一定律得：?H?0，即混合前后焓值相等。 故：mh'?(m?mv)h2?mvh1

m(h'?h2)5000?(417.52?83.96) mv???733 (kg)

h1?h22359.07?83.96 mw?m?mv?5000?733?4267 （kg）

3-38 解：p1?0.1?0.1?0.2 (MPa) 查得此压力下：ts?120.24 ℃ ⑴ t?350 ℃>ts?120.24 ℃ 故是过热蒸汽。 ⑵ p2?0.1?0.05?0.15 (MPa)

在h?s图上找到状态点1（0.2 MPa，350℃），查出h1，过此点的等容线，

与p2?0.15 MPa的交点即状态点2 ，读得t2?191 ℃，同时查得h2,x2。

??x2?\?(1?x2)?' m??V Q?m(h2?h1)??82.6 (kJ)

第三章部分思考题解答:

3-10:理想气体的cp与cv之差及cp与cv之比是否在任何温度下都等于常数？

答：理想气体的cp与cv之差任何温度下都等于常数，而cp与cv之比与温度有关而不是在任何温度下都等于常数。

3-11: 是热力学第一定律表达式，适用于闭口系、比热容取定值的理想气体的任何热力过程。（从热力系的种类、工质种类、热力过程（可逆、不可逆）三方面说明）。 3-16：T?s图如右图3所示。（2分） ①（2分）?u21??u23

??u21?cv(T1?T2)；?u23?cv(T3?T2)。

?T1?T3， ??u21??u23。

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