t2?293.63?C,s2?7.4347kJ?kg.K?
?kJK? ?Sg?m?s2?s1??0.62??7.4347?7.1216??0.1941I?T0?sg?293?0.1941?56.88?kJ?11.利用空气冷却蒸汽轮机乏汽的装置称为干式冷却器。瑞哦流经干式冷却器的空气入口温度为环境温度
t1?20℃，出口温度为t2?35℃。进入冷凝器的压力为7.0kPa（1）.流经干式冷却器的焓增量和熵增；
，干度为0.8，出口为相同压力的饱
和水。设乏汽流量为220t/h，空气进出口压力不变，比热容为定值。试求：
（2）.空气流经干式冷却器的熵变以及不可逆传热引起的熵产。
解（1）由
p?7.0kPa,x?0.8查算得
h1?2089.91kJkg,s1?6.7307kJ?kg.K?
h2?h??163.31kJkg,s2?s??0.5589kJ?kg.K?对空气Rg?0.287kJ?kg.K?,cp?1.004kJ?kg.K?
根据热力学第一定律有
qm,v?h1?h2??qm,acp?t2?t1?qm,a?qm,v?h1?h2?cp?t2?t1?? 220??2089.91?163.31??2.814?104?th??7.818?103kgs1.004??35?20?（2）
??a?qm,acp?t2?t1??7.818?103?1.004??35?20??1.177?105?kW??Sa?39.18?kWK?
(3)
?SV??377.17?kWK??Sg?14.63?kWK?39.
p1?9.0MPa,t1?500℃的水蒸汽进入气轮机中作绝热膨胀，终压为p2?50kPa。汽轮机相对
内效率
?t?h2?h1?0.86
h1?h2sp2时的焓。试求
式中h2s——为定熵膨胀到
（1）.每kg蒸汽所做的功；
（2）.由于不可逆引起熵产，并表示在T答案 由由s2?s图上。
p1?9.0MPa,t1?500?C查得h1?3385kJkg,s1?6.656kJ?kg.K?
?s1?6.656kJ?kg.K?,p2?5.0kPa查得h2s?2030kJkg
由?T?h1?h2h1?h2s
得h2?kJkg?wsh?1165?kJkg? ?2220p2?5kPa,h2?2220kJkg查得
（3） 由
?sg?0.664?kJ?kg.K??
第七章 湿空气
s2?7.32kJ?kg.K?过程如图所示。 1.设大气压力为0.1MPa，温湿度为?度为25℃，相对法求湿空气的露
?55%，试用分析
点温度、含湿量及比焓，并查之。
答案 解析法 查h?h?d图校核
td?14.8?C,d?0.011kgkg?a?,h?53.15kJkg?a? td?15?C,d?0.0108kgkg?a?,h?53kJkg?a?
d图：
2.空气的参数为
在加热器中加热到85℃后送入烘箱取烘干物体pb?0.1MPa,t?20?C,?1?30%，
/从烘箱出来时空气温度为t3解 由t1?35℃，试求从烘干物体中吸收1kg水分所消耗的赶空气质量和热量。
?20?C,?1?30%,查h?d图得
h1?31kJkg?a?,d1?4.3?10?3kgkg?a?
由d2?d1,t2?85?C得
h2?96.86?kJkg?a??h3?h2,t3?35?C
h3?1.005t3?d3?2501?1.86t3?d3?0.024?kgkg?a??ma?50.7?kg?Q?3.34?103?kJ?
3.设大气压力为0.1MPa，温度为30℃，相对湿度为0.8。如果利用空气调节设备使温度降低到10℃去湿，然后再加热到20℃，试求所的空气的相对湿度。 答案
??53%
4.一房间内空气为0.1MPa，温度为5℃，相对湿度为80%。由于暖气加热使房间温度升至18℃。试求放暖气后房内空气的相对湿度。 答案
??32%
35.在容积为100m的封闭室内，空气的压力为0.1MPa，温度为25℃，露点温度为18℃，试求室内空气的含湿量，和相对湿度。若此时室内放置若干盛水的敞口容器，容器的加热装置使水能保持25℃定温蒸发至空气达到室温下饱和空气状态。试求达到饱和空气状态的空气含湿量和水的蒸发量。 解 （1）由t
?25?C查得
ps?0.0031687MPa
MPa ?18?C查得pV?0.002064?65%
由td所以?
??kgkg?a??? d1?0.0131?100%
（2）?2?kgkg?a??d2?0.0204ma?114.5?kg?
?kg??mV?0.83596.一股空气流压力为0.1MPa，温度为20℃，相对湿度为30%，流量为每分钟15m。另一股空气流压力也为0.1MPa，温度为35℃，相对湿度为80%，流量为每分钟20m。混合后压力仍为0.1MPa，试求混合后空气的温度、相对湿度和含湿量。 解： 水蒸气的Rg,v33?0.462?kJ?kg.K??
由t1?20?C,?1?30%查得
由t2h1?28.5kJkg?a?,pV1?7.02?10?4MPa
?35?C,?2?80%查得
h2?110kJkg?a?,pV2?0.0045MPaqm,a1?17.1?kg?a??
?kg?qm,v1?0.0778qm,a2?21.61?kg?a??qm,v2?0.632?kg?qm,a3?39.1?kg?a??
由热力学第一定律
qm,a3h3?qm,a1h1?qm,a2h2
h3?73.3?kJkg?a??
d3?0.018?kgkg?a??由
h3?73.3kJkg?a?,d3?0.0181kgkg?a?查得
t3?26.9?C
?3?82%第八章 气体和蒸汽的流动
1.燃气经过燃气轮机中渐缩喷管绝热膨胀，流量为
qm?0.6kg/s，燃气参数t1?600℃，压力
p1?0.6MPa，燃气在喷管出口的压力为p2?0.4MPa，喷管进口流速及摩擦损失不计，试求燃气
在喷管出口处的流速和出口截面积，设燃气的 热力性质与空气相同，取定值比热容。 答案：
c2?438m/s,A2?7.65m/s
2.空气流经一出口截面积为
A2?10cm3的渐缩喷管，喷管进口的空气参数、为
p1?2.0MPa,t1?80?C,c1?150m/s，背压为pb?0.8MPa，试求喷管出口处的流速和流经喷
管的空气流量。若喷管的速度系数为0.96，喷管的出口流速和流量又为多少？
c121502?10?3T0?T1??333??344.2(K)2cp2?1.004T0344.20.4)?2.246(MPa) 解：（1）.p0?p1()k?1?2?(T1333p0?所以
k1.40.8?0.356?ver?0.5282.246p2?per?ver?p0?0.528?2.246?1.186(MPa)
k?1kpT2?T0(2)p1
?T0verk?1k?344.2?0.5280.41.4?286.8(K)v2?RgT2p20.287?286.8?103??0.0694(m3/kg)61.186?10
c2?2cP(T0?T2)?2?1004?(344.2?286.8)?339.5(m/s)A2c210?104?339.5qm???0.489(kg/s)v20.0694 （2）.
???c2?0.96?339.5?325.9(m/s)c2??2cp(T0?T2?)c2?c2325.92T2??T0??344.2??291.3(K)
2cp2?1004??v2RgT2?p2?287?291.33?0.0705(m/kg)61.186?10?10?10?4?325.9A2c2??qm??0.462(kg/s)
?v20.07053.水蒸气经汽轮机中的喷管绝热膨胀，进入喷管的水蒸气参数为
p1?9.0MPa,t1?525℃，喷管背压力
pb?4.0MPa，若流经喷管的流量为qm?6kg/s，试进行喷管设计计算。
解： 由
pb4.0??0.44?ver?0.546 p19.0知喷管形状应选缩放型的。 由
p1?9.0MPa,t1?525?C,h?s图得
h1?3450(kj/kg)
由
pcr?p1vcr?9.0?0.546?4.914(MPa),scr?s1,和p2?pb?4.0MPa,s2?s1,查
工程热力学课后题答案
