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問答題

活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

將過程表示在T-S上。

參考答案：

將該過程表示在T-S圖上如圖所示。

1-2為多變壓縮過程；2-3等壓過程；3-4等熵過程。

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1.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

壓氣機(jī)的耗功率。

參考答案：

壓氣機(jī)把0.1MPa的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa，過程中耗功量為：

2.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

壓氣機(jī)每小時(shí)吸入大氣狀態(tài)下的空氣體積（m³/h）。

參考答案：

根據(jù)空氣流量折算體積流量：

3.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

流經(jīng)噴管的空氣流量。

參考答案：

在噴管出口處：
所以：
噴氣管入口處：
噴氣管出口處：
噴管出口的流速為：
所以可以得到流經(jīng)噴管的空氣流量為：

4.問答題氣缸內(nèi)的正丁烷（C₄H₈）從p₁=100kPa、t₁=300℃被可逆等溫壓縮到p₂=500kPa，若初始時(shí)體積為0.015m₃，試求過程功。已知，正丁烷臨界壓力P_cr=3.8MPa，臨界溫度T_cr=425K。查況N-O圖，得初、終態(tài)z₁=0.99、z₂=0.98。

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參考答案：

熵的定義式焓的定義式；h=u+pV；理想氣體定容過程焓的變化：