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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
高温热源低温热源EQH​ = 4300 kJQL​ = 2365 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4300 kJ 热量,向低温热源放出 2365 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4300 kJQL = 2365 kJ
η = %
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2300 kJQL​ = 1840 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 2300 kJ 热量,向低温热源放出 1840 kJ。 求其热效率 η。

QH = 2300 kJQL = 1840 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 46%

一台热机从 800 °C 的热源吸热,向 35 °C 的环境放热。其实际热效率为 46%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 800 °CTL = 35 °Cη = 46%
ηII = %
4.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

一台热机在 600 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 700 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 600 °CTL = 10 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
5.困难
800 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 800 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 20 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 800 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 650 °CT0​ = 25 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 650 °C 的热源吸收 50 kW 热量,并向 25 °C 的环境放热。它的全部功用于驱动一台卡诺制冷机,该制冷机从 -5 °C 的冷冻室排出热量,也向 25 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 650 °CT0 = 25 °CTL = -5 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW

答案

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηII = 64.53 %
  4. 4. Wmax = 473 kJ
  5. 5. Tm = 287.7 °C
  6. 6. Q̇L = 302.6 kW

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