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​ = 4400 kJQL​ = 2860 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4400 kJ 热量,向低温热源放出 2860 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4400 kJQL = 2860 kJ
η = %
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 700 kJQL​ = 455 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 700 kJ 热量,向低温热源放出 455 kJ。 求其热效率 η。

QH = 700 kJQL = 455 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 750 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 42%

一台热机从 750 °C 的热源吸热,向 35 °C 的环境放热。其实际热效率为 42%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 750 °CTL = 35 °Cη = 42%
ηII = %
4.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

一台热机在 600 °C 的高温热源和 5 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 600 °CTL = 5 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 55 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 6.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 2 °C 的热源吸热,向 55 °C 的供暖系统提供 6.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 35%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 6.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 350 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 2600 kJQL​ = 1482 kJW = 1118 kJ

一台热机每个循环从 350 °C 的热源吸收 2600 kJ 热量,产生 1118 kJ 的功,其余热量排向 15 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 350 °CTL = 15 °CQH = 2600 kJW = 1118 kJ
Sgen = kJ/K

答案

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηII = 60.1 %
  4. 4. ηmax = 68.14 %
  5. 5. Ẇ = 2.999 kW
  6. 6. Sgen = 0.9708 kJ/K

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