气体动力循环练习卷（附答案）

免费可打印的气体动力循环练习卷：6 道题，从简单到考试水平，附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
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一个理想奥托循环的压缩比为 10.5。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求其热效率 η，以百分比计。

r = 10.5k = 1.4
η = %
2.简单
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一个理想奥托循环的压缩比为 7。压缩开始时空气温度为 310 K，循环最高温度为 2400 K。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求每千克空气的净输出功 w，以 kJ/kg 计。

r = 7T1 = 310 KT3 = 2400 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
3.中等
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一个理想狄塞尔循环的压缩比 r = 19，预胀比 rc = v₃/v₂ = 3。 压缩开始时空气温度为 320 K。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求每千克空气的吸热量 qin，以 kJ/kg 计。

r = 19rc = 3T1 = 320 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
qin = kJ/kg
4.中等
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一个理想狄塞尔循环的压缩比 r = 20，预胀比 rc = v₃/v₂ = 1.5。 压缩开始时空气温度为 320 K。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求加热终了时的温度 T3，以 K 计。

r = 20rc = 1.5T1 = 320 Kk = 1.4
T3 = K
5.困难
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一座燃气轮机电站按布雷顿循环运行，压气机压比为 14。空气以 290 K 进入压气机，以 1400 K 进入涡轮。 压气机的等熵效率为 88%，涡轮为 90%。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求每千克空气的净输出功 wnet，以 kJ/kg 计。

rp = 14T1 = 290 KT3 = 1400 Kηc = 88%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.困难
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一座燃气轮机电站按布雷顿循环运行，压气机压比为 14。空气以 290 K 进入压气机，以 1400 K 进入涡轮。 压气机的等熵效率为 85%，涡轮为 85%。 采用冷空气标准假设：空气为比热容恒定的理想气体，k = 1.4，cp = 1.005 kJ/(kg·K)，cv = 0.718 kJ/(kg·K)。 求每千克空气的净输出功 wnet，以 kJ/kg 计。

rp = 14T1 = 290 KT3 = 1400 Kηc = 85%ηt = 85%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

答案

  1. 1. η = 60.96 %
  2. 2. w = 669.8 kJ/kg
  3. 3. qin = 2089 kJ/kg
  4. 4. T3 = 1591 K
  5. 5. wnet = 297.8 kJ/kg
  6. 6. wnet = 247.4 kJ/kg

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