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​ = 700 kJQL​ = 420 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 420 kJ。 求其热效率 η。

QH = 700 kJQL = 420 kJ
η = %
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 200 MW

一座发电厂的净输出功率为 200 MW,热效率为 42%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 200 MWη = 42%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 425 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

一台热机在 425 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 425 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 49%

一台热机从 600 °C 的热源吸热,向 35 °C 的环境放热。其实际热效率为 49%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 600 °CTL = 35 °Cη = 49%
ηII = %
5.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 5.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 0 °C 的热源吸热,向 20 °C 的供暖系统提供 5.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 40%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 20 °CTL = 0 °CηII = 40%Q̇H = 5.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 2 °C,以 2 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇H = 476.2 MW
  3. 3. ηmax = 59.44 %
  4. 4. ηII = 75.72 %
  5. 5. Ẇ = 0.9381 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.189 kW

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