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《熱工基礎習題集-熱力學部分.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、熱工基礎習題及答案工程熱力學第一章基本概念1-2試確定表壓力為0.01MPa時U形管壓力計屮液柱的高度差。(1)U形管中裝水，其密度為l()00kg/m3；(2)U形管中裝酒精，其密度為789kg/m3o解答:???=—Pg1.02m即（1）A/?.,^-（H）IXl（）6人9.81x1000⑵△〃灑精==001X106=L29m9.81x7891-3用U形管測量容器屮氣體的壓力。在水銀柱上加一段水柱(如圖1?3)。匕側(cè)的水柱S5850mm,汞柱高520mm。當時大氣壓力為755mmHg。問容器中氣體的絕對壓力為多少MPa?解答：p=p、nPHg=（755+520）x1
2、33.3224+850x9.80665=0.1ISMPa圖1-41-4用斜管壓力計測量鍋爐煙道中煙氣的真空度(如圖l-4)o管子的傾角a=30°；壓力計中使用密度為800kg/m3的煤油；斜管屮液柱長度I二200mm。當時大氣壓力&=145mmHg。問煙氣的真空度為多少毫米水柱？絕對壓力為多少毫米汞柱？解答：(1)Pv=pgMi=800x0.2xsin30"x9.81784.8P?=784.8x1.01972x10"'=SOmmHg(2)f=人-R=745-784.8x7.50062x1()7=739.1135加加砲1-7從工程單位制熱力性質(zhì)表屮杳得，水蒸汽在500°C
3、.lOOat時的比體積和比焙分別為v=0.03347//畑、h=^6.6kcal/kgo在國際單位制屮，這時水蒸氣的壓力和比熱力學各為多少？解答:(1)P=100x9.80665xl04=9.S0665MPa(2)U=h-pF=806.6x4.1868-9.80665x103x0.03347=3048.8V/^g1-8攝氏溫標取水在標準大氣壓下的冰點和沸點分別為0°C和100°C,而華氏溫標則相應地取為32字和212°Fo試導出華氏溫度和攝氏溫度Z間的換算關(guān)系，并求出絕對零度(0?或-273.15°0所對應的華氏溫度。解答：推導旦JCF)-32100-0212-32??
4、?t(°F)=t(°C)xl.8+32故當t(°C)=-273.15時，t(°F)=1.8t+32=1.8x(-273.15)+32=-459.67(°F)=-460(°F)第二章熱力學第一定律1-2某機器運轉(zhuǎn)時，由于潤滑不良產(chǎn)生摩擦熱，使質(zhì)量為150kg的鋼制機體在30min內(nèi)溫度升高50°Co試計算摩擦引起的功率損失（已知每千克鋼每升高1°C需熱量0.461kJ）o解答：0=mcA/=150x0.461x50=3457.5KJ1-3氣體在某一過程屮吸入熱量12kJ,同時熱力學能增加20kJ。問此過程是膨脹過稈還是壓縮過程？對外所作的功是多少（不考慮摩擦）？解答：??
5、?0=△〃+0??.爐=°_△〃=12_2（）=-8V此過程為壓縮過程，對外做功值為8kJ。1-4有一閉口系，從狀態(tài)1經(jīng)過a變化到狀態(tài)2（如圖2-4）,又從狀態(tài)2經(jīng)過b冋到狀態(tài)1,再從狀態(tài)1經(jīng)過c變化到狀態(tài)2。在這三個過程屮，熱量和功的某些值已知（如下表中所列數(shù)值），某些值未知（表屮空白）。試確定這些未知值。過程熱暈Q/kJ膨脹功過稈熱量Q/kJ膨脹功W/kJl-a-2102-b-l?7?4l-c-28圖2-4W/kJl-a-21072-b-l■7-4l-c-21182-9有一熱機循環(huán)，在吸熱過稈屮工質(zhì)從外界獲得熱量1800J,在放熱過程中向外界放出熱量1080J,在壓
6、縮過程屮外界消耗功700Jo試求膨脹過程中工質(zhì)對外界所作的功。解答：J=§爐，4+的=vvi+%???1800-1080=w-700故w=1420,72-10某蒸汽循環(huán)12341,備過程屮的熱量、技術(shù)功及焙的變化有的已知（如下表屮所列數(shù)值）,有的未知（表屮空白）。試確定這些未知值，并計算循環(huán)的凈功wo和凈熱量q。。過稈q/(kJ/kg)wt(kJ/kg)AA/(kJ/kg)1-20-18182-33218032183-401142-11424-1-20940-2094第三章氣體的熱力性質(zhì)和熱力過程1-4汽油發(fā)動機吸入空氣和汽油蒸氣的混合物，其壓力為0.095MPao混合
7、物屮汽油的質(zhì)量分數(shù)為6%,汽汕的摩爾質(zhì)量為114kg/mol。試求混合氣體的平均摩爾質(zhì)量、氣體常數(shù)及汽汕蒸氣的分壓力、解答：0.940.9產(chǎn)汽06現(xiàn)9984%28.965114000查表M空氣=28.965g/mol，M汽汕=114000g/mol,xt=(pirnjmiwir_耳-Mi-陸"朋_MtA-————*Mi昭?mmixM,即0空氣=99.9984%0門汕=1-0空氣=1—0.999984=0.0016%???M戚二兀=114000x0.0016%+28.965x99.9984%=30.32g/加o//=!"興=需皿42必心27
