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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2500 kJQL​ = 2000 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 2500 kJ 热量,向低温热源放出 2000 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 2500 kJQL = 2000 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4.62 kWẆ = 2.1 kW

一台冰箱以 4.62 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.1 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 4.62 kWẆ = 2.1 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 200 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

一台热机在 200 °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 = 200 °CTL = 10 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 30 °CTL​ = -30 °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 -30 °C,并向 30 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -30 °CTH = 30 °CQ̇L = 6.5 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 600 °CT0​ = 30 °CTL​ = -20 °CERWQ̇H​ = 80 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 600 °C 的热源吸收 80 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 -20 °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 = 600 °CT0 = 30 °CTL = -20 °CQ̇H = 80 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

一台冰箱在 30 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -10 °C,以 2 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. W = 500 kJ
  2. 2. Q̇H = 6.72 kW
  3. 3. ηmax = 40.16 %
  4. 4. Q̇H = 8.104 kW
  5. 5. Q̇L = 264.4 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.304 kW

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。