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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 100 MW

一座发电厂的净输出功率为 100 MW,热效率为 42%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 100 MWη = 42%
Q̇L = MW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 2.16 kWẆ = 1.2 kW

一台冰箱以 2.16 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 1.2 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 2.16 kWẆ = 1.2 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 200 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

一台热机在 200 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 1300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 200 °CTL = 25 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 800 °CTL​ = ?EQH​ = 2100 kJQL​ = 564 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 800 °C 的热源吸收 2100 kJ 热量,放出 564 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 800 °CQH = 2100 kJQL = 564 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

一台冰箱在 35 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -10 °C,以 2 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 900 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 800 kJQL​ = 496 kJW = 304 kJ

一台热机每个循环从 900 °C 的热源吸收 800 kJ 热量,产生 304 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 = 900 °CTL = 10 °CQH = 800 kJW = 304 kJ
Sgen = kJ/K

答案

  1. 1. Q̇L = 138.1 MW
  2. 2. COPR = 1.8
  3. 3. Wmax = 480.8 kJ
  4. 4. TL = 15.07 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.342 kW
  6. 6. Sgen = 1.07 kJ/K

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。