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
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1.08 kWẆ = 0.3 kW

一台冰箱以 1.08 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 0.3 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 1.08 kWẆ = 0.3 kW
Q̇H = kW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3.68 kWẆ = 1.6 kW

一台冰箱以 3.68 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 1.6 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 3.68 kWẆ = 1.6 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 800 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 1700 kJQL​W = ?

一台热机在 800 °C 的高温热源和 5 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 1700 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 800 °CTL = 5 °CQH = 1700 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 750 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3200 kJQL​W = ?

一台热机在 750 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3200 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 750 °CTL = 10 °CQH = 3200 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2000 kJQL​ = 1140 kJW = 860 kJ

一台热机每个循环从 400 °C 的热源吸收 2000 kJ 热量,产生 860 kJ 的功,其余热量排向 35 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 400 °CTL = 35 °CQH = 2000 kJW = 860 kJ
Sgen = kJ/K
6.困难
TH​ = 400 °CT0​ = 30 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 110 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 400 °C 的热源吸收 110 kW 热量,并向 30 °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 -15 °C 的冷冻室排出热量,也向 30 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 400 °CT0 = 30 °CTL = -15 °CQ̇H = 110 kW
Q̇L = kW

答案

  1. 1. Q̇H = 1.38 kW
  2. 2. Q̇H = 5.28 kW
  3. 3. Wmax = 1259 kJ
  4. 4. Wmax = 2314 kJ
  5. 5. Sgen = 0.7284 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 346.9 kW

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