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1、7-1在pV图和T-S图上画出等温、等熵，n=1.25的压缩过程，并分别用面积在两个图上表示出压气机的功耗。7-2设有两台氮气压气机，它们的进、出口状态参数相同，但一台实施的是n=1.6的可逆多变过程，另一台实施的是不可逆绝热压缩过程。不通过计算，试利用T-S图说明哪一台压气机生产单位质量压缩气体耗功多？7-3某气体依次经历绝热、等容、等压3个可逆过程完成循环。试在T-S图上判断该循环是热机循环还是制冷循环。7-4蒸汽动力循环中，在膨胀机中膨胀作功后乏气被排入冷凝器中，向冷却水放出大量的热量，如果将乏气直接送入锅炉中使其再吸热变为新蒸汽，不是可以避免在冷凝器中放走大量热量，从而减少对新汽的加热
2、量，大大提高热效率吗？这样的想法对不对？为什么？7-5何谓制冷系数？何谓热泵系数？试用热力学原理说明能否用一台制冷装置在夏天制冷、冬天供暖、。7-6本章提到的各种制冷循环有否共同点？若有，是什么？7-7用液体输送泵，将温度为25C的水，从O.IMPa加压到l.OMPa,进入锅炉去生产蒸汽，假设加压过程是绝热的，泵的实际效率相当于绝热可逆过程效率的0.6，求需要的功为多少？7-8某化工厂加氢工段要求以1kg，h-1的速率将氢气从初压为0.15MPa，初温为20C的状态，加压到MPa的固定床反应器中，试分别按等温压缩、绝热压缩和多变压缩过程的功耗。设多变指数n=1.200若反应器温度为150C，问
3、出压缩机的氢气应采取什么措施来达到反应器的温度。设计一台压缩机处理C、Pa的氨849m3-h-1。排出压力为1206kPa。操作分两级，中间冷却到26.7Co当中间压力按所需功为最小的原则选定时，计算所需总功率。每级都在可逆绝热下操作，求在中间冷却器中，从气体移走的热量。在蒸汽动力装置中，为调节输出功率，让从锅炉出来的压力件=2.5MPa，温度T=490C的蒸汽，先经节流阀，使之压力降为P=1.5MPa，然后再进入汽轮机等熵膨胀至1240kPa。设环境温度为20C，求：（1）绝热节流后蒸汽的温度；（2）节流过程熵的变化；（）节流的有效能损失，并将其表示在T-S图上7-11某一理想的Rankin
4、e循环，锅炉的压力为4.0MPa,冷凝器的压力为0.005MPa，冷凝温度为32.56C，求以下两种条件时，Rankine循环的热效率与乏气冷凝所放出的热量,并加以比较。（1）如果进入汽轮机的蒸汽是饱和蒸汽；（2）如果进入汽轮机的蒸汽是温度为440C的过热蒸汽。某绝热操作的蒸汽透平机，产生的功率为。进入透平机的蒸汽为MPa、482Cc由透平机排出的乏气为MPa的饱和蒸汽。试问通过透平机的蒸汽流率为多少？与等熵操作相比，透平的效率是多少？在Rankine循环中，蒸汽进入汽轮机的初压力为13.5MPa，初温度为550C，乏气压力为MPa，求循环净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机出口干度。7-14
5、按题13的蒸汽参数，若采用一次再热循环，即当蒸汽在汽轮机中膨胀至3MPa时，再热到初温550C，然后进入汽轮机膨胀至压力为MPa，求该循环的净功、加热量、热效率、汽耗率及汽轮机的出口干度。7-15某火力发电厂按一级抽汽回热循环工作，如图所示。新蒸汽参数为p1=4.0MPa，t420C,背压p0.007MPa。抽汽压力p=0.4MPa,回热器为混合式。汽轮机相对内效率为丐0.80，忽略泵功。试求：(1) 定性画出循环的TS图；(2) 抽汽系数a；(3) 循环吸热量qi，放热量2，净输出功W;J1J2(4) 循环热效率。例7-15图查得有关状态参数如下表:p/MPat/Ch/（kJ-kg，1）S/
6、（kJ.kg，1.k，1）4.04203261.46.83990.42716.06.83990.0072452.06.8399p/MPa0.40.007h/（kJ.kg，1）604.7163.88某蒸汽压缩制冷装置，用水作制冷剂。按设计，在冷凝器温度为21C，蒸发器(制冷器)温度为4C之间操作时，它的制冷能力为5kg。假设压缩过程为可逆绝热的，离开蒸发器的蒸汽是饱和的，试求：()将此循环草图绘在T-S和P-H图上。(2) 计算制冷系数和所需的循环量。()试将在同样温度条件下操作的Carnot循环与问所得的结果进行比较。()用虚线说明实际循环与问所画的循环间的偏离。某蒸汽压缩制冷装置中，-15C
7、汽、液混合物的氨在蒸发器中蒸发，制冷能力为kJ.h-1，蒸发后的氨成为饱和气态，进入压缩机经可逆绝热压缩使压力达到M7a。试求：()制冷剂每小时的循环量；(2) 压缩机消耗的功率及处理的蒸汽量；(3) 冷凝器的放热量；(4) 节流后制冷剂中蒸汽的含量；(5) 循环的制冷系数；()在相同温度区间内，逆向Carnot循环的制冷系数。7-18一吸收制冷装置采用氨作为制冷剂，水作为吸收剂。采用水蒸汽在大气压下进行冷凝放出的热量作为供给再生器的热量。再生器的温度为79.4C，所用冷却水的温度为15.6C，冷凝器及吸收器的温度为21.1C，在蒸发器中氨蒸发的温度为C。假定操作是绝热的(再生器加热，吸收器去
8、热除外)，并且忽略由于摩擦产生的压力降(膨胀阀除外)。求(1) 计算系统每个部分的压力；(2) 计算浓氨及稀氨溶液的组成；（3）计算每吨制冷量所需的最小泵功；（4）计算以每吨制冷量为基准的，在再生器、制冷器及吸收器中应该加入或取出的热量。在计算中忽略水的蒸汽压力。7-19热泵是一个逆向运转的热机，可用来作为空气调节器，进行制冷或制热。设冬季运行时的室外温度（平均）为4C。冷凝器（用于制热）平均温度为50C。设夏季运行时的室外温度（平均）为C，蒸发器（用于制冷）平均温度为C，若要求制热（制冷）量为kJh-1，试求空调运行时最小理论功率各为多少？用简单林德循环使空气液化。空气初温为C，节流膨胀前压力p2为lOMPa,节流后压力pi为O.lMPa，空气流量为O.9m3-h-1（按标准状态计）。求（）理想操作条件下空气液化率和每小时液化量；（2）若换热器热端温差为10C，由外界传入的热量为3.3kJ-kg-i，试问对液化量的影响如何？空气的比热容为l.OkJ-kg-1-K-1。
