第七章课后习题Word文件下载.docx

1、3v0.35m/kg，问这是不是过热蒸汽？如果不是，那么是饱和蒸汽还是湿蒸汽？用水蒸气表求出其他参数。利用水蒸气表时，因所以该水蒸气不是过热蒸气而是饱和湿蒸汽。据同一表查得：7-5某锅炉每小时生产10000kg的蒸汽，蒸汽的表压力1.9pMPa、e温度t1350C。设锅炉给水的温度t240C，锅炉的效率B0.78，煤的发热量（热值）4Q2.9710KJ/kg，求每小时锅炉的煤耗量是多P少？锅炉内水的加热、汽化以及蒸汽的过热都在定压下进行。锅炉效率的定义为B水和蒸汽所吸收的热量燃料燃烧时可提供的热量未被水和蒸汽吸收的热量是锅炉的热损失，其中主要是烟囱排烟带走的热能。由查未饱和水和过热蒸汽表，得每

2、生产1kg蒸汽需要吸入热量设每小时锅炉耗煤mkg，则7-61kgp13MPa,t1450C的蒸汽，可逆绝热膨胀至p20.004MPa，试用h-s图求终点状态参数tvhs，并求膨胀功w和技术功2,2,2,2tvhs，并求膨胀功w和技术功w。t由h-s图查得：、膨胀功：技术功：7-71kg、p12aMPa,x10.95的蒸汽，定温膨胀到p21MPa，求终点状态参数tvhs，并求该过程中对蒸汽所加入的热量q和过程中2,2,2,2tvhs，并求该过程中对蒸汽所加入的热量q和过程中蒸汽对外界所作的膨胀功w.由h-s图查得7-8一台功率为20000KW的汽轮机，其耗汽率6d1.3210kg/J。从汽轮机排

3、出的乏气参数p20.001MPa,x20.9，乏气进入冷凝器后在其中凝结为冷凝水。冷凝器中的压力设为0.004MPa，即等于乏汽压力下的饱和温度。乏汽在凝结时放出热量为冷却水所吸收，因此冷却水离开冷凝器时的温度高于进入时的温度。设冷却水进入冷凝器时的温度为10，离开时温度为18，求冷却水每小时的流量（t/h）。冷却水在管内流动，乏汽在管壁外凝结，如图7-13。管子通常用黄铜管。大型冷凝器中装有数千根黄铜管。（耗汽率计装置每输出单位功量所消耗的蒸汽量，详见11-1节。）已知，故每小时耗汽量乏气状态，查表得时，汽化潜热，故每kg乏汽凝结为饱和水时放出热量冷却水流量为，取冷凝器为体系，列能量方程7-

4、9给水在温度t160C、压力P3.5MPa下进入蒸汽锅炉的省煤器，并在锅炉中加热成tC的过热蒸汽。试把该过程表示在T-S图2350上，并求加热过程中水的平均吸热温度。由未饱和水与过热蒸汽表查得：水的加热过程可看作定压过程，所以7-10图7-14所示刚性容器的容积为3m，内储有压力为3.5MPa的饱和蒸汽和饱和水，其中蒸汽和水的在质量之比为1：9。将饱和水通过阀门排出容器，使容器内蒸汽和水的总质量减为原来的一半。若要保持容器内温度不变，试问需从外界传入多少热量。由饱和水和饱和水蒸气表查得：已知，汽水质量为1：9，即干度，所以初始状态质量其中饱和水质量饱和蒸汽质量据题意，自阀门排出饱和水器内终态质

5、量由于排出过程中容器内温度不变，所以蒸汽压力也不变，维持3.5MPa，这时取器为系统，据能量守恒式，因不作功，若不计动能差与位能差，并考虑到，则7-11一热交换器用干饱和蒸汽加热空气。已知蒸汽压力为0.1MPa，空气出、入口温度分别为66、21，环境温度t21。若热交换器与外界完全绝热，求稳流状态下每千克蒸汽凝结时：（1）流过的空气质量；（2）整个系统的熵变以及做功能力的不可逆损失。查饱和水和饱和蒸汽表得时，、由能量守恒方程得，所以（2）取换热器为控制容积，列熵方程据题意，故，于是7-12绝热良好的圆筒内装有自由浮动无摩擦的活塞，活塞下有压力为0.8MPa，干度为0.9的湿蒸汽0.5kg，活塞

6、上方有空气以保持压力平衡。吹空气入活塞上方空间，下压活塞，使蒸汽压力上升，干度变为1。试求；（1）终态（x=1）的蒸汽压力；（2）压缩中蒸汽所消耗的功。查表（1）据题意活塞下压，过程可认为是等熵过程，即，查饱和水蒸气表，经插值，求得（2）所以7-13竖直放置的气缸活塞系统内含100kg水，初温为27。外界通过搅拌器向系统输入1000WKJ的功，同时有温度为373K的热源向S系统内的水传热100KJ，如图7-15。若过程中水维持定压，且水的比热容c4.187KJ/（kgK），求：（1）过程中水的熵变及热源熵变；（2）p整个系统做功能力的损失。设环境的温度T0300K、压力p00.1MPa。由于温

7、升较小，忽略其体积变化，则（1）熵变（3）做功能力损失取水和热源为系统，为闭口绝热系，列熵方程7-14在一台蒸汽锅炉中，烟气定压放热，温度从1500降低到250，所放出的热量用以生产水蒸气，压力为9.0MPa，温度为30的锅炉给水被加热、汽化并过热成pMPatC的过热蒸汽。19.0,1450将烟气近似看作空气，取比热容c1.0789KJ/（kgK），试求：（1）生产1kg过热蒸汽需要的烟气（kg）;（2）生产1kg过热蒸汽时烟气熵的减小以及过热蒸汽的增加；（3）将烟气和水蒸气作为孤立系时生产1kg过热蒸汽孤立系熵的增加；（4）环境温度为20时做功能力的损失。锅炉中烟气进口温度；出口温度由未饱和水和过热蒸汽表查得：给水：过热蒸汽：（1）烟气量由热平衡方程：（2）烟气熵变水的熵变（3）孤立系统熵变（4）做功能力损失7-15上题中，加热、汽化、过热过程若在电加热锅炉内完成，试求生产1kg过热蒸汽的（1）耗电量；（2）整个系统做功能力损失；（3）蒸气获得的可用能。（1）耗电量即度获得的能量（2）据熵方程，因交换电能对系统熵变无影响，绝热熵流为零。所以（3）获得的可用能是其火用值增量