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 6。压缩开始时空气温度为 305 K,循环最高温度为 1800 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 = 6T1 = 305 KT3 = 1800 Kk = 1.4cv = 0.718 kJ/(kg·K)
w = kJ/kg
2.简单
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在压缩比为 8.5 的理想奥托循环中,空气以 15 °C 进入压缩冲程。 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)。 求压缩终了时的温度 T2,以 K 计。

r = 8.5T1 = 15 °Ck = 1.4
T2 = K
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 305 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 = 305 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。 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 = 20rc = 1.5k = 1.4
η = %
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。 压气机的等熵效率为 80%,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 = 8T1 = 288 KT3 = 1100 Kηc = 80%ηt = 90%k = 1.4cp = 1.005 kJ/(kg·K)
wnet = kJ/kg
6.困难
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一个理想布雷顿循环的压气机压比为 12。 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。

rp = 12k = 1.4
η = %

答案

  1. 1. w = 431.8 kJ/kg
  2. 2. T2 = 678.2 K
  3. 3. qin = 1991 kJ/kg
  4. 4. η = 67.07 %
  5. 5. wnet = 152.1 kJ/kg
  6. 6. η = 50.83 %

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