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​ = 2100 kJQL​ = 1470 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 2100 kJ 热量,向低温热源放出 1470 kJ。 求其热效率 η。

QH = 2100 kJQL = 1470 kJ
η = %
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 900 kJQL​ = 540 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 900 kJ 热量,向低温热源放出 540 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 900 kJQL = 540 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3800 kJQL​W = ?

一台热机在 350 °C 的高温热源和 40 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3800 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 350 °CTL = 40 °CQH = 3800 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 450 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 33%

一台热机从 450 °C 的热源吸热,向 10 °C 的环境放热。其实际热效率为 33%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 450 °CTL = 10 °Cη = 33%
ηII = %
5.困难
TH​ = 450 °CT0​ = 20 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 60 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 450 °C 的热源吸收 60 kW 热量,并向 20 °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 -20 °C 的冷冻室排出热量,也向 20 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 450 °CT0 = 20 °CTL = -20 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 35 °C 的厨房中将冷藏室保持在 2 °C,以 4.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 4.5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. W = 360 kJ
  3. 3. Wmax = 1890 kJ
  4. 4. ηII = 54.24 %
  5. 5. Q̇L = 225.8 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.5397 kW

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