热机和制冷机练习卷(附答案)

免费可打印的热机和制冷机练习卷: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
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 12.9 kWẆ = 3 kW

一台冰箱以 12.9 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 3 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 12.9 kWẆ = 3 kW
Q̇H = kW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10.25 kWẆ = 2.5 kW

一台冰箱以 10.25 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.5 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 10.25 kWẆ = 2.5 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 500 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3000 kJQL​W = ?

一台热机在 500 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3000 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 500 °CTL = 30 °CQH = 3000 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 425 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

一台热机在 425 °C 的高温热源和 40 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 425 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 400 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1400 kJQL​ = 756 kJW = 644 kJ

一台热机每个循环从 400 °C 的热源吸收 1400 kJ 热量,产生 644 kJ 的功,其余热量排向 10 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 400 °CTL = 10 °CQH = 1400 kJW = 644 kJ
Sgen = kJ/K
6.困难
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 5 °C,以 1.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. Q̇H = 15.9 kW
  2. 2. Q̇H = 12.75 kW
  3. 3. Wmax = 1824 kJ
  4. 4. ηmax = 55.15 %
  5. 5. Sgen = 0.5902 kJ/K
  6. 6. Ẇmin = 0.124 kW

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