工程热力学课后作业答案(第九章)第五版VIP免费

9-1 压力为0.1MPa，温度为20℃的空气，分别以100、300、500 及1000m/s 的速度流动，当被可逆绝热滞止后，问滞止温度及滞止压力各多少？ 解：h1=1Tcp=1.01×293=296kJ/kg h0=h1+ 22c 当c=100m/s 时： h0=301 kJ/kg，T0＝pch0 ＝298K，11010)(kkTTpp＝0.106 MPa 当c=300m/s 时： h0=341 kJ/kg，T0＝337.6K，p0= 0.158MPa 当c=500m/s 时： h0=421 kJ/kg，T0＝416.8K，p0= 0.33MPa 当c=1000m/s 时： h0=796 kJ/kg，T0＝788.1K，p0= 0.308MPa 9-2 质量流量1mkg/s 的空气在喷管内作定熵流动，在截面 1-1 处测得参数值 p1= 0.3MPa，t1＝200℃，c1=20m/s。在截面 2-2 处测得参数值 p2＝0.2MPa。求 2-2 截面处的喷管截面积。 解：3.0528.01ppc0.1584>0.2 MPa 采用渐缩喷管。 c1=20m/s 较小忽略。 因此 2-2 截面处是临界点 kkppTT12)12(1421K 222PRTv0.6m 3/kg ])12(1[11221kkppkkRTc323m/s 222cmvf0.00185m3 9-3 渐缩喷管进口空气的压力p1= 2.53MPa，t1＝80℃，c1=50m/s。喷管背压pb= 1.5MPa。求喷管出口的气流速度c2，状态参数 v 2、t2。如喷管出口截面积 f2=1cm2，求质量流量。 解: 528.01ppc2.53=1.33<1.5 MPa 没有到临界。 滞止温度： pccTT21021＝354.24K 滞止压力：1)10(10kkTTpp＝2.56 MPa ])02(1[10221kkppkkRTc317.5 m/s kkppTT1)12(12＝304K 222PRTv0.058 m 3/kg 222vcfm0.55 m3/s 9-4 如上题喷管背压pb= 0.1MPa。求喷管出口的气流速度及质量流量？ 解：528.01ppc2.53=1.33 MPa >pb 所以渐缩喷管进口截面压力p2＝pc＝1.33 MPa 由定熵过程方程可得：（按c1＝0 处理） kkppTT1)12(12＝294K c2＝a＝ 2KRT＝344 m/s 222PRTv0.0634 m 3/kg 222vcfm0.543 m3/s 9-5 空气流经喷管作定熵流动，已知进口截面上空气参数p1= 0.7MPa，t1＝947℃，c1=0m/s。喷管出口处的压力p2 分别为 0.5 MPa 及0.12 MPa，质量流量均为5.0mkg/s。试选择喷管类型，计算喷管出口截面处的流速及出口截面积。 解：（1）p2＝0.5MPa 528.01ppc0.7=0.37 MPa