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
高温热源低温热源EQH​ = 3800 kJQL​ = 2850 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3800 kJ 热量,向低温热源放出 2850 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3800 kJQL = 2850 kJ
W = kJ
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 1300 kJQL​ = 1040 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 1300 kJ 热量,向低温热源放出 1040 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 1300 kJQL = 1040 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 350 °CTL​ = ?EQH​ = 3400 kJQL​ = 1627 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 350 °C 的热源吸收 3400 kJ 热量,放出 1627 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 350 °CQH = 3400 kJQL = 1627 kJ
TL = °C
4.中等
TH​ = 775 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

一台热机在 775 °C 的高温热源和 40 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 775 °CTL = 40 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 16.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 2 °C 的热源吸热,向 35 °C 的供暖系统提供 16.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 55%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 35 °CTL = 2 °CηII = 55%Q̇H = 16.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3500 kJQL​ = 1995 kJW = 1505 kJ

一台热机每个循环从 800 °C 的热源吸收 3500 kJ 热量,产生 1505 kJ 的功,其余热量排向 30 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 3500 kJW = 1505 kJ
Sgen = kJ/K

答案

  1. 1. W = 950 kJ
  2. 2. W = 260 kJ
  3. 3. TL = 25.05 °C
  4. 4. Wmax = 2314 kJ
  5. 5. Ẇ = 3.213 kW
  6. 6. Sgen = 3.319 kJ/K

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