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理想氣體熱力過程習題解答習題4-1:已知:可逆定容過程,T1=470K,m=2.5kg .U=295.4kJ/kg R=0.4kJ/kg.K , k=1.35 求: W、 Q、S解: Cv = R/(k-1)= 0.4/0.35 = 1.143 kJ/kg.KT2 =U/m.Cv +T1 =295.4/(2.51.143) + 470 = 114.18 + 470 =103.4+470 =573.4KW = 0 ,Q = m. u = U = 295.4 kJS =m. Cv。Ln(T2/T1)= 2.51.143ln(573.4/470)=2.85750.19885 = 0.572 kJ/K 習題4-7:已知:空氣、雙級壓縮、t1 = 17 oC , P1 = 0.1 Mpa , P3 = 2.5 MpaV = 500 Nm3/h ,n = 1.25 求:(1)P2 ; (2)T3 ; (3)N ; (4)Q解:(1)P2 = P1P3 = (0.1*2.5)1/2= 0.251/2= 0.5 Mpa(2)T3 = T2 = T1(P2 / P1)n-1/n= 290(5)0.2= 290 * 1.38 = 400 k = 127 oC(3)N = mw t = m n /(n - 1)RT1(1 - 50.2)= 5 * 0.287 * 290 (1 - 1.38)m = - 158 .m kJ/kg m = PV/RT = (0.101325*106*500)/(287*273.15) = 517 kg/h = 0.18 kg/s(或 m =( V / 22.4)M = (50029) / 22.4 = 646 kg/h = 0.18 kg/s) N = mw t = 20.18 (-158)= 56.9 KW(4)q = CP( T1 - T2 )= 1.004 *(290 400)= - 110.44 kJ/kgQ = m CP( T1 - T2 )= 0.18 * 1.004 *(290 400)= - 19.88 KW 氣體流動習題解答習題4-9 已知:漸縮管,m = 0.6 kg/s ,P1= 0.6 MPa ,t1= 600 oC ,P2= 0.4 MPa 。 求:C2 和A2 (按空氣 CP = 7*8.314/2 *28.97 = 1.0045 kJ/kg.k ) 解:C2 = (2k/1-k)RT11-(P2/P1)k-1 / k1/2= (2.8/0.4)287*8731-(0.4/0.6)0.4/1.40. 5 = 438 m/s又 C2 = 2Cp(T1-T2)1/2 T2 = T1(P2 / P1)k-1 / k = 873*0.8906 = 777.5 k C2 = 2*1004 (873 777.5)0.5 = 438 m
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