工程热力学习题解答11VIP免费

第十一章蒸汽动力装置循环142第十一章蒸汽动力装置循环11-1简单蒸汽动力装置循环（即朗肯循环），蒸汽的初压13MPap=，终压26kPap=，初温如下所示，试求在各种不同初温时循环的热效率tη，耗汽率d及蒸汽的终干度2x，并将所求得的各值填写入表内，以比较所求得的结果。1/Cto300500tη0.34760.3716d/kg/J1.009×10-68.15×10-72x0.7610.859解：（1）13MPap=，1300Ct=o，26kPap=。由h-s图查得：12996kJ/kgh=，22005kJ/kgh=，20.761x=，236Ct=o。取224.187kJ/(kgK)36C150.7kJ/kgwhct′′≈=⋅×=o、320.001mv′≈水泵功近似为22133()0.001m/kg(3.00.006)10kPa2.994kJ/kg3kJ/kgpwvpp′=−=−×=≈热效率1212(299620053)kJ/kg34.76%(2996150.73)kJ/kgptphhwhhwη−−−−===−−−−若略去水泵功，则12122996kJ/kg2005kJ/kg34.83%2996kJ/kg150.7kJ/kgthhhhη′−−===−−6312111.00910kg/J(29962005)10J/kgdhh−===×−−×（2）13MPap=，1500Ct=o，26kPap=，由h-s图查得：13453kJ/kgh=、22226kJ/kgh=、20.859x=236Ct=o取22'4.187kJ/(kgK)36C150.7kJ/kgwhct′≈=⋅×=o若不计水泵功，则12123453kJ/kg2226kJ/kg37.16%3453kJ/kg150.7kJ/kgthhhhη′−−===−−第十一章蒸汽动力装置循环1437312118.1510kg/J(34532226)10J/kgdhh−===×−−×11-2简单蒸汽动力装置循环，蒸汽初温1500Ct=o，终压20.006MPap=，初压Lp如下表所示，试求在各种不同的初压下循环的热效率tη，耗汽率d、及蒸汽终干度2x，并将所求得的数值真入下表内，以比较所求得的结果。p1/MPa3.015.0tη0.37160.4287d/kg/J8.15×10–76.05×10–72x0.8590.742解：(1)1123MPa500C0.006MPaptp===o、、，即上题的(2)。(2)11215MPa500C0.006MPaptp===o、、，由图查得sh−113305kJ/kg6.345kJ/(kgK)hs==⋅、据21ss=，由20.006MPap=得'0.5208kJ/(kgK)s=⋅，"8.3283kJ/(kgK)s=⋅26.345kJ/(kgK)0.5208kJ/(kgK)0.7468.3283kJ/(kgK)0.5208kJ/(kgK)ssxss′−⋅−⋅===′′′−⋅−⋅由20.006MPap=，求得151.47kJ/kgh′=、2566.5kJ/kgh′′=2()151.47kJ/kg0.766(2564.5151.47)kJ/kg1953.0kJ/kghhxhh′′′′=+−=+×−=忽略水泵功1212(33051953.0)kJ/kg42.87%(3305151.47)kJ/kgthhhhη′−−===−−7312116.0510/kgJ(33051653.0)10J/kgdhh−===×−−×11-3设有两个蒸汽再热动力装置循环，蒸汽的初参数都为112.0MPap=，1450Ct=o，终压都为20.004MPap=，第一个再热循环再热时压力为2.4MPa，另一个再热时的压力为0.5MPa，两个循环再热后蒸汽的温度都为400℃。试确定这两个再热循环的热效率和终温度，将所得的热效率、终温度和朗肯循环作比较，以说明再热时压力的选择对循环热效率和终湿度的影响。注：湿度是指1kg湿蒸汽中所含和水的质量，即（1–x）第十一章蒸汽动力装置循环144解：（1）由112.0MPap=、1450Ct=o及再热压力2.4MPabp=，由h-s图查得113212kJ/kg6.302kJ/(kgK)2819kJ/kgbhsh==⋅=、、、3243kJ/kgah=、22116kJ/kgh=、820.02=x20.004MPap=、16.302kJ/(kgK)cbsss===⋅，'0.4221kJ/(kgK)cs=⋅、"8.4725kJ/(kgK)cs=⋅6.302kJ/(kgK)0.4221kJ/(kgK)0.7308.4725kJ/(kgK)0.4221kJ/(kgK)cccccssxss′′′′−⋅−⋅===−⋅−⋅20.004MPap=2121.30kJ/kgh′=22553.5kJ/kgh′′=1212()()(32122819)kJ/kg(32432116)kJ/kg43.25%()()(3212121.30)kJ/kg(32432819)kJ/kgbatabhhhhhhhhη′−+−−+−===−+−−+−终湿度22110.820.18yx=−=−=（2）再热压力0.5MPabp=时，12chxh′、、同（1）2530kJ/kgbh=、3275kJ/kgah=、22350kJ/kgh=、20.916x=1212()()(32122530)kJ/kg(32752350)kJ/kg40.02%()()(3212121.30)kJ/kg(32752530)kJ/kgbatabhhhhhhhhη′−+−−+−===−+−−+−22110.9160.084yx=−=−=(3)无再热朗肯循环222()121.30kJ/kg0.730(2553.5121.30)kJ/kg1896.8kJ/kgcchhxhh′′′′=+−=+×−=1123212kJ/kg1896.8kJ/kg42.55%3212kJ/kg121.30kJ/kgcthhhhη′−−===−−2110.7300.27cyx=−=−=列表比较/%tη2y无再热42.550.27再热压力2.4MPa43.250.18再热压力0.5MPa40.020.084第十一章蒸汽动力装置循环145由此可见，再热压力高，可提高循环效率，但...