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​ = 1500 kJQL​ = 1050 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 1500 kJ 热量,向低温热源放出 1050 kJ。 求其热效率 η。

QH = 1500 kJQL = 1050 kJ
η = %
2.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 33%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 100 MWη = 33%
Q̇L = MW
3.中等
TH​ = 30 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 6 kW 的热量使冷库保持在 0 °C,并向 30 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 0 °CTH = 30 °CQ̇L = 6 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 450 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 43%

一台热机从 450 °C 的热源吸热,向 10 °C 的环境放热。其实际热效率为 43%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 450 °CTL = 10 °Cη = 43%
ηII = %
5.困难
700 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 700 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 25 °C 的热源放热。 两台热机产生的功相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 700 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 -10 °C 时将房屋保持在 20 °C,向房屋提供 14 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇L = 203 MW
  3. 3. Q̇H = 6.659 kW
  4. 4. ηII = 70.67 %
  5. 5. Tm = 362.5 °C
  6. 6. Ẇmin = 1.433 kW

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