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
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

一座发电厂的净输出功率为 600 MW,热效率为 42%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇L = MW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0.99 kWẆ = 0.3 kW

一台冰箱以 0.99 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 = 0.99 kWẆ = 0.3 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 200 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 3500 kJQL​W = ?

一台热机在 200 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3500 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 200 °CTL = 35 °CQH = 3500 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 650 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 38%

一台热机从 650 °C 的热源吸热,向 15 °C 的环境放热。其实际热效率为 38%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 650 °CTL = 15 °Cη = 38%
ηII = %
5.困难
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 25 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -20 °C,以 4.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 25 °CTL = -20 °CQ̇L = 4.5 kW
Ẇmin = kW
6.困难
500 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 500 °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 40 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 500 °CTL = 40 °C
Tm = °C

答案

  1. 1. Q̇L = 828.6 MW
  2. 2. Q̇H = 1.29 kW
  3. 3. Wmax = 1221 kJ
  4. 4. ηII = 55.24 %
  5. 5. Ẇmin = 0.7999 kW
  6. 6. Tm = 218.9 °C

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