工程热力学(第五版)第6章.水蒸气练习题VIP免费

工程热力学例题与习题 -6 1 第6章 水 蒸 汽 7．1 本章基本要求 理解水蒸汽的产生过程，掌握水蒸汽状态参数的计算，学会查水蒸汽图表和正确使用水蒸汽h-s图。 掌握水蒸汽热力过程、功量、热量和状态参数的计算方法。 自学水蒸汽基本热力过程(§7-4)。 7．2 本章难点 1．水蒸汽是实际气体，前面章节中适用于理想气体的计算公式，对于水蒸汽不能适用，水蒸汽状态参数的计算，只能使用水蒸汽图表和水蒸汽h-s图。 2．理想气体的内能、焓只是温度的函数,而实际气体的内能、焓则和温度及压力都有关。 3．查水蒸汽h-s图，要注意各热力学状态参数的单位。 7．3 例题 例 1：容积为 0.63m 的密闭容器内盛有压力为 3.6bar的干饱和蒸汽，问蒸汽的质量为多少，若对蒸汽进行冷却，当压力降低到 2bar时，问蒸汽的干度为多少，冷却过程中由蒸汽向外传出的热量为多少 解：查以压力为序的饱和蒸汽表得： 1p =3.6bar时，"1v =0.51056kgm /3 "1h =2733.8kJ /kg 蒸汽质量 m=V/"1v =1.1752kg 查饱和蒸汽表得： 2p=2bar时 ，'2v=0.0010608kgm /3 "2v=0.88592kgm /3 '2h =504.7kJ /kg ''2h =2706.9kJ /kg 在冷却过程中，工质的容积、质量不变，故冷却前干饱和蒸汽的比容等于冷却后湿蒸汽的比容即： "1v =2xv 工程热力学例题与习题 -6 2 或"1v =''22'22 )1(vxvx 由于"1v ''22 vx "2"12vvx0.5763 取蒸汽为闭系，由闭系能量方程 wuq 由于是定容放热过程，故0w 所以 121 2uuuq 而u=h-pv 故 )()("11"1222vphvphqxx 其中：2xh =''22'22 )1(hxhx=1773.8kJ /kg 则 3.8 7 8qkJ /kg Q=mq=1.1752(-878.3) =-1032.2kJ 例2：1p =50bar Ct014 0 0的蒸汽进入汽轮机绝热膨胀至2p =0.04bar。设环境温度 Ct002 0求： （1）若过程是可逆的，1kg蒸汽所做的膨胀功及技术功各为多少。 （2）若汽轮机的相对内效率为0.88时，其作功能力损失为多少 解：用h-s图确定初、终参数 初态参数：1p =50bar Ct014 0 0时，1h =3197kJ /kg 1v =0.058kgm /3 1s =6.65kJ /kgK 则1111vphu=2907 kJ /kg6.65kJ /kgK 终态参数：若不考虑损失，蒸汽做可逆绝热膨胀，即沿定熵线膨胀至2p =0.04bar ，此过程在 h-s图上用一垂直线表示，查得2h =2020 kJ /kg 2v =0.058kgm /3 2s =1s =6.65kJ /kgK 2222vphu=1914 kJ /kg 膨胀功及...