熱工基礎5-8章習題解答.doc

5.1 利用蒸汽圖表，填充下列空白（蘭色）：p/MPat/h/（kJ/kg）s/kJ/（kgKx過熱度/13.05003454.97.23141266.10720.538732447.75061235.13333.036031406.74141126.10740.0260.0652373.1537.19930.95.9 p1=3MPa、t1=450的蒸氣定熵膨脹至p2=4 kPa，試用hs 圖求單位質(zhì)量蒸氣所作的膨脹功和技術功。解：首先在h-s圖上按p1=3MPa、t1=450找出初始狀態(tài)點1，然后沿定熵線垂直向下找到與p2=4 kPa定壓線的交點，該交點即為終狀態(tài)點2。定熵過程： w=u， wt=h查出相應的狀態(tài)參數(shù)：h13345 kJ/kg v10.11 m3/kgh22130 kJ/kg v228 m3/kg5.11 兩股蒸氣絕熱混合，已知：qm1=60kg/s，p1=0.5MPa，x=0.95；qm2=20kg/s，p2=8MPa，t1=500。混合后蒸氣的壓力為0.8MPa，求混合后蒸氣的溫度和焓。解：此絕熱過程可看作為有2個進口和1個出口的穩(wěn)流系，根據(jù)能量方程： 利用附表5 可求得：利用附表6 可求得：由于混合后蒸氣的壓力為0.8MPa，查附表5可知混合后的蒸氣仍為過熱蒸氣。查附圖，得混合后蒸氣的溫度近似為：t 3195（查詳細的水蒸氣表可得到更精確的溫度值）6.3 題略 解：由t =25 查附表4 得：ps = 3.1687 kPa = pvps0.85 pv = .ps0.853.1687 = 2.693395 kPa再利用附表5查pv 對應的飽和溫度，（線性插值）得露點溫度：比濕度：含有每kg干空氣的濕空氣的焓： 6.4 題略解：由t =30、tw =25 在-t 圖上找到所求濕空氣狀態(tài)點，然后讀出該狀態(tài)對應的h、td ：h76 kJ/kg（a） 0.018 kg/kg（a） 66.5 % td = 23計算得： pv.ps0.6650.0042451 = 0.002823 MPa = 2.823 kPa（ps查附表1-a）7.1 題略解： 對于空氣，臨界壓力比 =0.528 由題意知：入口處cf1 很小， 可認為應選擇縮放型噴管。對于縮放型噴管，喉部的截面積最小。（絕熱）喉部直徑d = 85 mm7.2 題略cf150 m/s，應考慮初速度。則 對于漸縮噴管，臨界狀態(tài)時流量最大，此時7.3 通過測量節(jié)流前后水蒸汽的壓力和節(jié)流后的溫度可推得節(jié)流前水蒸汽的干度。現(xiàn)有壓力p1=2 MPa的濕蒸汽被引入節(jié)流式干度計，節(jié)流后壓力降到p2=0.1MPa，此時測得溫度t2 =130，試確定節(jié)流前蒸汽的干度。解：分析：由蒸汽節(jié)流后的壓力p2=0.1MPa和溫度t2 =130，查附表2，可得節(jié)流后水蒸汽的焓，利用節(jié)流前后焓相等的概念，即h2 = h1, 再利用求濕蒸汽焓的公式求得節(jié)流前水蒸汽的干度。查附表2，得： 8.1題略（循環(huán)圖見P129. F.8.10）解：已知初始狀態(tài)：；壓縮比；工質(zhì)吸熱量 ； 12. 定熵，則 設 ，則 234. 由 ； 45. 定熵，； 1). 2). 8.4 題略解：由題意知： 吸入的氣體質(zhì)量為 （可逆）等溫壓縮過程的放熱量：8.5 題略（循環(huán)圖見P130. F.8.12） 解：已知：； ； ：12.定熵過程 ；：34.定