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問答題寫出開口系非穩(wěn)定流動能量方程式，并由其導(dǎo)出穩(wěn)定能量方程式。

開口系非穩(wěn)定流動能量方程式：
對于穩(wěn)定流動，有，故上式簡化為：
或其積分形式為：
對于單位質(zhì)量流體工質(zhì)為：

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1.問答題一個裝有2kg工質(zhì)的閉口系統(tǒng)經(jīng)歷了如下過程：系統(tǒng)向外界傳熱24kJ，外界對系統(tǒng)做功100kJ，比內(nèi)能減少了15kJ/kg，并且在過程中整個系統(tǒng)被舉高了1000m。試確定過程中系統(tǒng)動能的變化。

參考答案：

閉口系統(tǒng)的能量方程為。其中：
因此，系統(tǒng)動能的變化為：

2.問答題已知燃?xì)獾腸_p=1.089kJ（kg·K），絕熱指數(shù)k=1.36，R_g=0.287kJ（kg·K），以流量G=4.5kg/s流經(jīng)一噴管進(jìn)入壓力為p_b的空間。若進(jìn)口壓力p₁=1bar，T₁=1000K，流速c_fc=180m/s。噴管的最小流通截面積是多少？

參考答案：在最小流通截面上，壓力為臨界壓力p_c，可以求到最小流通截面上的氣體溫度和流速如下：
溫度...

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3.問答題已知燃?xì)獾腸_p=1.089kJ（kg·K），絕熱指數(shù)k=1.36，R_g=0.287kJ（kg·K），以流量G=4.5kg/s流經(jīng)一噴管進(jìn)入壓力為p_b的空間。若進(jìn)口壓力p₁=1bar，T₁=1000K，流速c_fc=180m/s。若流動過程可逆，則出口截面上的流速和氣體溫度為多少？

參考答案：

選擇漸縮漸擴(kuò)型噴管時，所以在出口界面上的壓力等于出口背壓。因為流動過程可逆，故出口氣體溫度為：
出口截面流速為：

4.問答題 已知燃?xì)獾腸_p=1.089kJ（kg·K），絕熱指數(shù)k=1.36，R_g=0.287kJ（kg·K），以流量G=4.5kg/s流經(jīng)一噴管進(jìn)入壓力為p_b的空間。若進(jìn)口壓力p₁=1bar，T₁=1000K，流速c_fc=180m/s。
為使燃?xì)獬浞峙蛎洠瑧?yīng)選擇哪種形式的噴管？

參考答案：首先因為燃?xì)庠趪姽艿娜肟谔幱袆_速度，可以先求出滯止參數(shù)：
滯止溫度：
滯止壓力：
臨界壓力...

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5.問答題在溫度T₀=300K的環(huán)境中，空氣從壓力p₁=0.6MPa，波絕熱節(jié)流至p₂=0.1MPa，試確定過程引起的的可用能損失，并用T-s圖示意地表示出來。空氣的氣體常數(shù)R_g=0.287kJ/（kg·K），定壓比熱容c_p=1.004kJ/（kg·K）。

參考答案：將空氣規(guī)作為定比熱容的理想氣體，在節(jié)流前后空氣溫度不變。因過程絕熱，故空氣的熵變即為過程的熵產(chǎn)為：
在過程中引...

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