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 50%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 600 MWη = 50%
Q̇L = MW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 1400 kJQL​ = 910 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 1400 kJ 热量,向低温热源放出 910 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 1400 kJQL = 910 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 25 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 6.5 kW 的热量使冷库保持在 2 °C,并向 25 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 2 °CTH = 25 °CQ̇L = 6.5 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 475 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2200 kJQL​W = ?

一台热机在 475 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 2200 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 475 °CTL = 25 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 28 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 2 °C,以 0.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 28 °CTL = 2 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 900 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1800 kJQL​ = 720 kJW = 1080 kJ

一台热机每个循环从 900 °C 的热源吸收 1800 kJ 热量,产生 1080 kJ 的功,其余热量排向 25 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 900 °CTL = 25 °CQH = 1800 kJW = 1080 kJ
Sgen = kJ/K

答案

  1. 1. Q̇L = 600 MW
  2. 2. W = 490 kJ
  3. 3. Q̇H = 7.043 kW
  4. 4. Wmax = 1323 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.04725 kW
  6. 6. Sgen = 0.8806 kJ/K

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