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一、简答题

1． 画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图，用各点的状态参数写出：

（1）朗肯循环的吸热量、放热量、汽轮机所做的功及循环热效率。 （2）制冷循环的制冷量、压缩机耗功及制冷系数。 【答案】画出朗肯循环和蒸汽压缩制冷循环的

图如图所示。

（1）参考

郎肯循环 蒸汽压缩制冷循环

图，可以得到：

的定压加热过程，吸热量：

的过程，在冷凝器中进行，放热量：

做工量：

朗肯循环的吸热过程为郎肯循环的放热过程为

汽轮机中，做功过程为绝热膨胀过程在水栗中被绝热压缩，接受功量为

相对于汽轮机做功来说很小，故有热效率：

（2）参考上面的压缩机耗功为：制冷系数为：

图，可以得到：

蒸汽压缩制冷循环的吸热量为：

2． 绝热节流过程中，不向高温热源吸热、也不向低温源放热，同样产生功，是否违反第一定律？第二定律？

【答案】不违反第一定律，也不违反第二定律。 （1）绝热节流过程中，

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根据热力学第一定律知：

（2）状态发生变化，系统对外做出的功等于内能的减小。

3．

迈耶公式蒸气？

是否适用于动力工程中应用的高压水蒸气？是否适用于地球大气中的水

的推导中应用了理想气体的性质，所以迈耶公式一般适用

【答案】

因为迈耶公式

于理想气体，故不适用于动力工程中的高压水蒸气。

另外，地球大气压力较低，大气中的水蒸气的分压力更低一些，所以可将大气视为理想气体混合物，故迈耶公式可以适用于大气中的水蒸气。

4． 若热力学第一定律表达式写作

那么该式的使用条件是什么？为什么？

【答案】使用条件为准静态或可逆过程。因为只有在准静态或可逆过程时，系统膨胀功才等于

5． 朗肯循环采用回热的基本原理是什么？

【答案】基本原理是提高卡诺循环的平均吸热温度来提高热效率。

6． 试分析与比较湿空气露点温度、干球温度、湿球温度的大小。

【答案】对未饱和空气，干球温度>湿球温度>露点温度。从湿球温度的形成可知，虽然总压力保持不变，由于空气含湿量的增加，水蒸气的分压力是不断增加的，因而通常湿球温度高于露点温度，同时由于蒸发的冷却作用，湿球温度低于干球温度对于饱和湿空气，三者温度都相同。

7． 定压、定温、绝热和定容四种典型的热力过程，其多变指数的值分别是多少？

【答案】定压：

定温

绝热

定容

8． 气体在喷管中流动，欲使超间速气加速，应采用什么形式的喷管？为什么？

【答案】由题意可知

，

此时的马赫数

故要使超音速气流加速，必

须增大喷灌的截面积，所以用渐扩喷管增加流速。

二、综合分析题

9． 某压缩蒸气制冷循环用氨作制冷剂，制冷量为节流后温度为

冷凝器出口氨饱和液的温度为

若不考虑压气机不可逆损失，试求：（1） 1kg 氨的吸热量；（2）氨的流量；

（3）压气机消耗的功率；（4）冷却水带走的热量；（5）循环制冷系数。

【答案】压缩蒸气制冷循环中制冷剂在冷凝器内等压放热，其出口常是饱和液；在蒸发器内制冷剂等压气化，形成干度接近1的饱和湿蒸气；点2的熵与点1相同，因此，由可确定点1和点4的参数，进而确定点2的参数。

查氨的

图或热力性质表得

（1）1 kg氨的吸热量

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：和

I

（2）氨的流量

（3）压气机消耗的功率

（4）冷却水带走的热量

（5）制冷系数

10．有一朗肯蒸汽动力循环，蒸汽进汽轮机初始状态的压力为：轮机蒸汽出口状态的压力为：每1公斤蒸汽：

（1）在吸热时吸入的热量； （2）输出的功； （3）向外界放出的热量； （4）该蒸汽动力循环的热效率。 【答案】己知

由水蒸气热力性质图表查得：新蒸汽从热源吸热量：

乏气在冷凝器中的放热量：

不计水泵耗功，输出功率：

循环的热效率：

冷凝器出来的冷凝水的焓值为

蒸汽的过热度为：汽

不计水泵耗功，求

11．某容器被一刚性壁分成两部分，在容器的不同部位安装有压力表，如图所示。压力表B 上的读数为 75kPa , 压力表C 上的读数为及容器两部分内空气的绝对压力。

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如果大气压力为97kPa ，试确定压力表A 上的读数