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問(wèn)答題設(shè)輸氣管內(nèi)甲烷氣流的壓力為4.5MPa、溫度為15℃、流速為30m/s，管道的內(nèi)徑為0.5m，試求每小時(shí)輸送的甲烷為多少m³？

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1.問(wèn)答題 有一熱機(jī)循環(huán)由以下四個(gè)過(guò)程組成：1-2為絕熱壓縮過(guò)程，過(guò)程中熵不變，溫度由80℃升高到140℃；2-3為定壓加熱過(guò)程，溫度升高到440℃；3-4為不可逆絕熱膨脹過(guò)程，溫度降至80℃，而熵增為0.01kJ/K；4-1為定溫放熱過(guò)程，溫度為80℃。設(shè)工質(zhì)為空氣，試把該循環(huán)表示在T-s圖上并計(jì)算：
（1）除過(guò)程3-4外其余各過(guò)程均為可逆過(guò)程時(shí)的克勞修斯積分值，以及該循環(huán)中系統(tǒng)熵的變化ξds；
（2）假設(shè)熱源僅為440℃及80℃的兩個(gè)恒溫?zé)嵩磿r(shí)，系統(tǒng)和熱源兩者總的熵變。

參考答案：

2.問(wèn)答題一封閉的絕熱氣缸，用無(wú)摩擦的絕熱活塞把氣缸分為A、B兩部分，且各充以壓縮空氣。開(kāi)始時(shí)用銷釘固定活塞，使V_A＝0.3m³，V_B＝0.6m³，這時(shí)p_A＝4bar，t_A＝127℃；p_B＝2bar，t_B＝27℃。然后拔去銷釘，讓活塞自由移動(dòng)，而B(niǎo)內(nèi)氣體受壓縮。設(shè)B部分氣體壓縮過(guò)程的效率為95%，試求當(dāng)A、B兩部分氣體達(dá)到壓力相同的過(guò)程中，兩部分氣體各自熵的變化以及總的熵變化，并分析過(guò)程的不可逆因素何在。

參考答案：

3.問(wèn)答題有一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)用渦輪增壓器，在渦輪機(jī)進(jìn)口處工質(zhì)的壓力為0.2MPa，溫度為650℃，出口處工質(zhì)的壓力為0.1MPa，且渦輪機(jī)中工絕熱膨脹的效率為90%。渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率全部用于驅(qū)動(dòng)增壓器，增壓器入口處工質(zhì)的壓力為0.1MPa、溫度為27℃，增壓器中對(duì)工質(zhì)進(jìn)行絕熱壓縮時(shí)過(guò)程的效率為90%。假設(shè)工質(zhì)的性質(zhì)和空氣相同，試求當(dāng)輸氣量為0.1kg/s時(shí)，渦輪機(jī)的功率，排氣的溫度以及增壓器出口處空氣的溫度及壓力。

參考答案：

4.問(wèn)答題有一臺(tái)渦輪機(jī)，其進(jìn)口的燃?xì)鉁囟葹?100K，壓力為0.5MPa。設(shè)進(jìn)行一個(gè)絕熱膨脹過(guò)程，其壓力降低到0.1MPa，而過(guò)程效率為90%。試求燃?xì)馑鞯妮S功、膨脹終了的溫度及過(guò)程中燃?xì)獾撵氐淖兓ＴO(shè)燃?xì)獾臍怏w常數(shù)R_g=0.2871kj/（kg·K）比定壓熱容c_p0＝1.004kJ/（kg·K）。

參考答案：

5.問(wèn)答題氣缸中有0.1kg空氣，壓力為0.1MPa、溫度為300K，設(shè)經(jīng)歷一個(gè)絕熱壓縮過(guò)程，壓力變化到0.3MPa，而過(guò)程效率為90%。試求壓縮過(guò)程中消耗的功、壓縮終了空氣的溫度及過(guò)程中空氣熵的變化，并把該過(guò)程表示在-v圖及T-s圖上。

參考答案：