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 9.5。 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 = 9.5k = 1.4
η = %
2.简单
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一个理想奥托循环的压缩比为 8。压缩开始时空气温度为 290 K,循环最高温度为 2000 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 = 8T1 = 290 KT3 = 2000 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 = 22,预胀比 rc = v₃/v₂ = 3。 压缩开始时空气温度为 290 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 = 22rc = 3T1 = 290 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 = 16,预胀比 rc = v₃/v₂ = 3。 压缩开始时空气温度为 310 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 = 16rc = 3T1 = 310 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 8。空气以 288 K 进入压气机,以 1100 K 进入涡轮。 两台机器都是等熵的。 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 = 8T1 = 288 KT3 = 1100 Kk = 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 15。空气以 310 K 进入压气机,以 1500 K 进入涡轮。 两台机器都是等熵的。 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 = 15T1 = 310 KT3 = 1500 Kk = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg

答案

  1. 1. η = 59.36 %
  2. 2. w = 540.8 kJ/kg
  3. 3. qin = 2007 kJ/kg
  4. 4. T3 = 2819 K
  5. 5. wnet = 260.3 kJ/kg
  6. 6. wnet = 448.3 kJ/kg

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