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問(wèn)答題有一壓縮空氣儲(chǔ)氣罐，容積為3m³。由于用戶消耗氣壓由3MPa降為1.2MPa。假設(shè)氣體的比熱力學(xué)能僅為溫度的函數(shù)，供氣過(guò)程中罐內(nèi)氣體的溫度保持和環(huán)境溫度相同，且氣流速度不高可忽略不計(jì)，試求供氣過(guò)程中儲(chǔ)氣罐和環(huán)境交換的熱量。

參考答案：

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1.問(wèn)答題設(shè)某定量理想氣體為一閉口系統(tǒng)，若令該系統(tǒng)分別進(jìn)行一個(gè)定壓過(guò)程及一個(gè)定容過(guò)程，而兩過(guò)程中系統(tǒng)焓的變化相同。已知系統(tǒng)熱力學(xué)能按∆U=mc_V∆T的關(guān)系變化，試求兩過(guò)程中系統(tǒng)接受的熱量之比。

參考答案：

2.問(wèn)答題有一臺(tái)空氣渦輪機(jī)，它所應(yīng)用的壓縮空氣的焓為310kJ/kg，而排出空氣的焓為220kJ/kg。若空氣的流動(dòng)為穩(wěn)定流動(dòng)過(guò)程，且進(jìn)、出口處的流動(dòng)動(dòng)能及重力位能的變化不大，試求渦輪機(jī)的軸功。

參考答案：

對(duì)于渦輪機(jī)
w_s=h₂−h₁=310−220=90kJ/kg

3.問(wèn)答題一臺(tái)鍋爐每小時(shí)生產(chǎn)水蒸氣40t，已知供給鍋爐的水的焓為417.4kJ/kg，而鍋爐生產(chǎn)的水蒸氣的焓為2874kJ/kg。煤的發(fā)熱量30000kJ/kg。若水蒸氣和水的流速及離地高度的變化可忽略不計(jì)，試求當(dāng)燃燒產(chǎn)生的熱量用于產(chǎn)生水蒸氣的比率即鍋爐效率為0.85時(shí)，鍋爐每小時(shí)的耗煤量

參考答案：若每小時(shí)鍋爐耗煤mkg，Q_L為煤的發(fā)熱量，則根據(jù)能量平衡方程有
Q=H_汽

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4.問(wèn)答題一熱交換器利用內(nèi)燃機(jī)廢氣加熱水。若熱交換器中氣和水的流動(dòng)可看作穩(wěn)定流動(dòng)，且流動(dòng)動(dòng)能及重力位能的變化可忽略不計(jì)。已知水受熱后每秒鐘焓增加了25kJ，試分析熱交換器的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，并求廢氣焓值的變化。

參考答案：對(duì)于熱交換器有
Q=H₂-H₁
即水接受的熱量等于其焓值...

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5.問(wèn)答題為保持冷藏箱內(nèi)的低溫不變，必須把環(huán)境傳入的熱量取出。若驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)所需的電流為3A，電源電壓為220V（假設(shè)電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)已提高到1），制冷機(jī)每小時(shí)排出的熱量為5024kJ，試求由環(huán)境傳入冷藏箱的熱量。

參考答案：

Q₂=Q₁-W=5024-3×220×10^-3×3600=2648kJ/h