喷管作可逆膨胀至压力为
p3?6MPa。设环境温度为T0?300K，流量qm?32kg/s问：
（1）该喷管为何形状；
（2）喷管出口流速及截面积为多少；
（3）因节流引起的熵产及有效能损失为多少？
第九章 蒸汽动力循环
1.蒸汽动力循环的主要设备是什么？各起什么作用？ 2.提高蒸汽动力循环热效率的主要措施与方法有那些？
3.在蒸汽压缩制冷循环中，如果用膨胀代替节流阀，有何优缺点？ 4.试画出蒸汽再循环的T?s图。
背压为p2?0.004MPa。试求循环吸热、p1?4MPa,t1?5000C，
5.某朗肯循环，水蒸气初参数为
放热量、汽轮机做功和循环热效率。 6.某蒸汽动力循环，水蒸气的初参数为机相对内效率?Tp1?4.5MPa,t1?5300C，背压为p2?0.005MPa，汽轮
?0.88，试求循环吸热量、放热量、汽轮机做功量和循环热效率。
07.某蒸汽压缩制冷循环，制冷剂为氟里昂134a，蒸发器的出口温度为?26.45C，冷凝器的出口温度
300C。试求：
（1）循环制冷量和压气机耗功量； （2）制冷系数； （3）循环热效率。
8.某蒸汽动力循环装置为郎肯循环。蒸汽的初压为
p1?4.0MPa，背压为p2?0.005MPa，若初温
分别为300℃和500℃，试求蒸汽在不同初温下的循环热效率?t及蒸汽的终态干度x2。 解：（1）.由 由
p1?4.0MPa，t1?300℃，查过热蒸汽表得 h1?2959.5kJ/kg,s1?6.3595kJ/(kg.K)
p2?0.005MPa，查饱和水和饱和蒸汽表得
??h2?137.72kJ/kg,h2?2560.55kJ/kg
??s2?0.4761kJ/(kg.K),s2?8.3930kJ/(kg.K)
由s2?s1得
x2?0.743,h2?1937kJ/kg
又 忽略泵功
?h3?h2?137.22kJ/kg
h4?h3
qH?h1?h4?2595.5?137.72?2457.8(kJ/kg)
qL?h2?h3?1937.9?137.72?1800.2(kJ/kg)q1800.2?t?1?L?1??26.8%qH2457.2（2）.过程和上一问相同，最后结果是
?t?39%，x2?0.832
?500℃，背压为p2?0.005MPa，试求当初压分别为4.0MPa和
9.某朗肯循环，水蒸气初温为t16.0MPa 答案
时的循环热效率及排汽干度。
t1?500℃ p1?4.0MPa p1?6.0MPa p2?0.005MPa ?t x2 39% 0.832 39.5% 0.808 10.某蒸汽动力厂按出口蒸汽参数为
再热循环工作，锅炉
p1?10MPa,t1?500℃，汽轮机排汽压力p2?0.004MPa。蒸汽在进入汽轮机膨胀至1.0MPa时，被引出到锅炉再热器中再热至500℃，然后又回到汽轮机继续膨胀至排汽压力。设汽轮机和水泵中的过程都是理想的定熵过程，试求： （1）.由于再热，使乏汽干度提高多少？ （2）.由于再热，循环的热效率提高了多少？ 解： （1）.由
p1?10MPa,t1?500查得
h1?3372.8kJ/kg,s1?6.5954kJ/(kg.K)
由
pa?1.0MPa,sa?s1?6.5954kJ/(kg.K)查得
ha?2807.0kJkg
由
pb?1.0MPa,tb?500℃查得
hb?3479.8kJkg,sb?7.7597kJ(kg?K)
由
p2?0.004MPa,s2?sb?7.7597kJ(kg?K)
h2?2337.0kJkg,x2?0.911
且 由
??121.3kJkg h2p2?0.004MPa,sa?s1?6.5954kJ(kg?K)查得
h2a?1986.8,x2a?0.767
忽略泵功
??121.3kJkg h4?h3?h2x2?x2a0.911?0.767??19%
x2a0.767（2）忽略泵功
w0?wT??h1?ha???hb?h2?
kg)
=
?3372.8?2807???3476.8?2337.0??1706(kJqH??h1?h4???hb?h2?
=
?3372.8?121.3???3476.8?2807??3921.3(kJkg)
?t,R?w01706??43.5% qH3921.3无再热时
w0?h1?h2a?3372.8?1986.8?1386(kJkg) qH?h1?h4?3372.8?121.3?3252(kJkg)
?t?w01386??42.6% qH3252?t,R??t43.5%?42.6%??2.1%
?t42.6%第十章 制冷循环
1.某蒸气压缩制冷装置如图5-26所示。制冷剂为氨，蒸发器出口氨的温度为 t1??15?C，在冷凝器中
冷凝后的氨为饱和液，温度t1?25?C。试求：
蒸发器中氨的压力和冷凝器中氨的压力； 循环的制冷量qL，循环净功w0和制冷系数?； 若该装置的制冷能力为?L?42?104kJh，氨的流量为多大？
解 （1）T-s图参阅图5-26（b） 由
t1??15?C，查氨的
p1?0.25MPa,h1?h1???1570kJkg 由t1?25?C，查lgp?h图得
p2?1.01MPa,h3?h?2?450kJkg 由s2?s1,p2?1.01MPa,查得
h2?1800kJkg
h4?h3?450kJkg
（2）
qL?h1?h4?1570?450?1120(kJkg)
w0?wc?h2?h1?1800?1570?230(kJkg)
??qLw?1120?4.86 0230lgp?h图得
（3）
?L?qmqL
?L42?104qm???375(kgh)
qL11202．冬天室内取暖利用热泵。将氟里昂134a蒸气压缩式制冷机改为热泵，此时蒸发器放在室外，冷凝器放在室内。制冷机工作时可从室外大气环境吸收热量qL，氟里昂134a蒸气经压缩后在冷凝器中凝结为液体放出热量qH,供室内供暖。设蒸发器中氟里昂134a的温度为-10℃，冷凝器中氟里昂134a蒸气的温度为30℃，试求： 热泵的供热系数；
室内供热100 000kJ/h时，用以带动热泵所需的理论功率； 当用电炉直接供给室内相同的热量时，电炉的功率为多少？ 答案 （1）??
第二篇 传热学
第二章 导热基本原理及稳态导热
?8.58 ；（2）P?3.23kW；（3）Pe?27.8kW
1.两块不同材料的平板组成如图4-63所始的大平板。两板的面积分别为A1、A2，导热系数分别为?1和?2。如果该大平板的两表面积分别维持在均匀温度t1及t2，试 导出通过该大平板的导热热量计算式。
1（答案 ?1?(t1?tt)[???] ）
?1A1?2A2
工程热力学课后题答案
