工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題集_第1頁
工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題集_第2頁
工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題集_第3頁
工程熱力學(xué)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題集_第4頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁(共=NUMPAGES1*22頁) 綜合試卷第=PAGE1*22頁(共=NUMPAGES1*22頁)PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號(hào)密封線1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名,身份證號(hào)和所在地區(qū)名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求,在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫,不要在標(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是:

A.ΔE=qW

B.ΔE=qW

C.ΔE=qWW

D.ΔE=qW

答案:A

解題思路:熱力學(xué)第一定律表明能量守恒,即系統(tǒng)內(nèi)能的增加等于吸收的熱量加上做的功。因此正確表達(dá)式為ΔE=qW。

2.理想氣體的內(nèi)能只與什么有關(guān)?

A.溫度

B.體積

C.壓強(qiáng)

D.溫度和體積

答案:A

解題思路:根據(jù)理想氣體的性質(zhì),內(nèi)能僅與溫度有關(guān),與體積和壓強(qiáng)無關(guān)。

3.熵增加的判據(jù)是:

A.ΔS≥0

B.ΔS0

C.ΔS=0

D.ΔS≤0

答案:A

解題思路:根據(jù)熱力學(xué)第二定律,孤立系統(tǒng)的熵總是增加或者保持不變,因此熵增加的判據(jù)是ΔS≥0。

4.等熵過程的熱效率與什么有關(guān)?

A.燃料的熱值

B.熱源溫度和冷源溫度

C.高壓缸和低壓缸的比體積

D.燃燒產(chǎn)物的比熱容

答案:B

解題思路:等熵過程中,熱效率主要由卡諾效率決定,該效率與熱源和冷源的溫度有關(guān)。

5.等壓過程中的熱力學(xué)第一定律表示為:

A.ΔE=qW

B.ΔE=qW

C.ΔE=Wq

D.ΔE=q

答案:D

解題思路:在等壓過程中,系統(tǒng)對(duì)外做的功與壓強(qiáng)和體積變化有關(guān),但熱力學(xué)第一定律簡(jiǎn)化為ΔE=q。

6.理想氣體絕熱過程中的熵變?chǔ)等于:

A.0

B.>0

C.0

D.ΔS無確定值

答案:A

解題思路:在理想氣體絕熱過程中,沒有熱量交換,所以熵變?chǔ)等于0。

7.等容過程中的熱力學(xué)第一定律表示為:

A.ΔE=qW

B.ΔE=qW

C.ΔE=Wq

D.ΔE=q

答案:A

解題思路:等容過程中,系統(tǒng)體積不變,不做體積功,熱力學(xué)第一定律簡(jiǎn)化為ΔE=q。

8.等溫過程的熱效率與什么有關(guān)?

A.燃料的熱值

B.熱源溫度和冷源溫度

C.高壓缸和低壓缸的比體積

D.燃燒產(chǎn)物的比熱容

答案:B

解題思路:等溫過程的熱效率遵循卡諾循環(huán),與熱源溫度和冷源溫度有關(guān)。二、填空題1.熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是ΔU=QW。

2.理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。

3.熵增加的判據(jù)是ΔS≥0。

4.等熵過程的熱效率與高溫?zé)嵩春偷蜏乩湓吹臏囟炔钣嘘P(guān)。

5.等壓過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔU=QPΔV。

6.理想氣體絕熱過程中的熵變?chǔ)等于0。

7.等容過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔU=Q。

8.等溫過程的熱效率與高溫?zé)嵩吹臏囟扔嘘P(guān)。

答案及解題思路:

1.答案:ΔU=QW

解題思路:熱力學(xué)第一定律表明,系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)與外界交換的熱量減去系統(tǒng)對(duì)外做的功。數(shù)學(xué)表達(dá)式為ΔU=QW。

2.答案:溫度

解題思路:理想氣體的內(nèi)能是由其分子的動(dòng)能組成的,而動(dòng)能又與溫度直接相關(guān),因此理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。

3.答案:ΔS≥0

解題思路:根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熵是衡量系統(tǒng)無序程度的物理量,在自然過程中熵總是增加的,即ΔS≥0。

4.答案:高溫?zé)嵩春偷蜏乩湓吹臏囟炔?/p>

解題思路:根據(jù)卡諾熱機(jī)效率公式,等熵過程的熱效率與高溫?zé)嵩礈囟萒1和低溫冷源溫度T2的溫度差有關(guān),效率η=1T2/T1。

5.答案:ΔU=QPΔV

解題思路:在等壓過程中,系統(tǒng)的壓強(qiáng)保持不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)與外界交換的熱量減去系統(tǒng)對(duì)外做的功,而在等壓過程中對(duì)外做的功等于壓強(qiáng)乘以體積變化,即W=PΔV。

6.答案:0

解題思路:理想氣體在絕熱過程中沒有熱量交換(Q=0),根據(jù)熱力學(xué)第一定律和第二定律,絕熱過程中的熵變?yōu)?。

7.答案:ΔU=Q

解題思路:在等容過程中,體積保持不變,因此對(duì)外做的功為0(W=0),根據(jù)熱力學(xué)第一定律,內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)與外界交換的熱量,即ΔU=Q。

8.答案:高溫?zé)嵩吹臏囟?/p>

解題思路:在等溫過程中,溫度保持不變,根據(jù)卡諾熱機(jī)效率公式,熱效率與高溫?zé)嵩礈囟萒1有關(guān),效率η=1T2/T1,其中T2是低溫?zé)嵩吹慕^對(duì)溫度。三、判斷題1.熱力學(xué)第一定律表明,能量守恒定律在熱力學(xué)過程中同樣適用。()

2.理想氣體的內(nèi)能只與體積有關(guān)。()

3.熵是衡量系統(tǒng)無序程度的物理量,熵增加意味著系統(tǒng)無序程度降低。()

4.等熵過程的熱效率與熱源溫度和冷源溫度有關(guān)。()

5.等壓過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔE=qW。()

6.理想氣體絕熱過程中的熵變?chǔ)等于0。()

7.等容過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔE=qW。()

8.等溫過程的熱效率與燃燒產(chǎn)物的比熱容有關(guān)。()

答案及解題思路:

1.正確。熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)系統(tǒng)中的具體表現(xiàn),表述為:在一個(gè)孤立系統(tǒng)中,能量不能被創(chuàng)造或消滅,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。

2.錯(cuò)誤。理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),而與體積無關(guān)。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT,內(nèi)能U只與溫度T有關(guān)。

3.錯(cuò)誤。熵是衡量系統(tǒng)無序程度的物理量,熵增加意味著系統(tǒng)無序程度增加,而非降低。

4.正確。等熵過程的熱效率與熱源溫度和冷源溫度有關(guān)。根據(jù)卡諾效率公式,熱效率η=1(Tc/Th),其中Tc為冷源溫度,Th為熱源溫度。

5.錯(cuò)誤。等壓過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔE=qW,其中q為熱量,W為做功。因?yàn)榈葔哼^程中氣體體積膨脹,對(duì)外做功,所以W為正值。

6.錯(cuò)誤。理想氣體絕熱過程中的熵變?chǔ)不等于0。絕熱過程是指系統(tǒng)與外界沒有熱量交換,但氣體體積和溫度的變化可能導(dǎo)致熵的變化。

7.正確。等容過程中的熱力學(xué)第一定律表示為ΔE=qW。在等容過程中,氣體體積不變,所以對(duì)外不做功(W=0),因此ΔE=q。

8.錯(cuò)誤。等溫過程的熱效率與燃燒產(chǎn)物的比熱容無關(guān)。等溫過程的熱效率取決于熱機(jī)的工作物質(zhì)和其與熱源、冷源之間的溫度差。燃燒產(chǎn)物的比熱容影響的是燃燒產(chǎn)物的溫度變化,而不是熱效率。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容。

熱力學(xué)第一定律,也稱為能量守恒定律,其內(nèi)容是:在一個(gè)封閉系統(tǒng)中,能量既不能被創(chuàng)造也不能被消滅,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。數(shù)學(xué)上可以表示為ΔU=QW,其中ΔU表示系統(tǒng)內(nèi)能的變化,Q表示系統(tǒng)與外界交換的熱量,W表示系統(tǒng)對(duì)外做的功。

2.簡(jiǎn)述理想氣體的狀態(tài)方程及其應(yīng)用。

理想氣體的狀態(tài)方程為PV=nRT,其中P表示氣體的壓強(qiáng),V表示氣體的體積,n表示氣體的物質(zhì)的量,R為理想氣體常數(shù),T表示氣體的絕對(duì)溫度。該方程廣泛應(yīng)用于工程計(jì)算中,如計(jì)算氣體壓縮、膨脹過程中的狀態(tài)變化,以及氣體混合物的組成分析等。

3.簡(jiǎn)述熵增加的判據(jù)及其應(yīng)用。

熵增加的判據(jù)是:一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵不會(huì)減少,即ΔS≥0。這一判據(jù)在熱力學(xué)第二定律中非常重要,它說明了自然過程的方向性。在工程實(shí)踐中,這一判據(jù)被用于評(píng)估熱機(jī)效率、制冷循環(huán)的制冷效果等。

4.簡(jiǎn)述等熵過程的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

等熵過程是指系統(tǒng)在過程中熵值保持不變的過程。其特點(diǎn)是:系統(tǒng)的內(nèi)能、壓強(qiáng)和溫度之間存在確定的關(guān)系,且沒有熱量交換。等熵過程在工程中應(yīng)用廣泛,如噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等熱力設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算。

5.簡(jiǎn)述等壓、等容、等溫過程的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

等壓過程:在等壓過程中,系統(tǒng)的壓強(qiáng)保持不變。特點(diǎn)為:體積隨溫度的升高而增大。應(yīng)用:在熱交換器、鍋爐等設(shè)備中,等壓過程有助于實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。

等容過程:在等容過程中,系統(tǒng)的體積保持不變。特點(diǎn)為:溫度隨熱量的增加而升高。應(yīng)用:在發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)等設(shè)備中,等容過程有助于實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

等溫過程:在等溫過程中,系統(tǒng)的溫度保持不變。特點(diǎn)為:壓強(qiáng)隨體積的減小而增大。應(yīng)用:在制冷循環(huán)、熱泵等設(shè)備中,等溫過程有助于實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。

答案及解題思路:

1.答案:熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容是能量守恒定律,表示為ΔU=QW。

解題思路:理解熱力學(xué)第一定律的基本概念,熟悉能量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

2.答案:理想氣體的狀態(tài)方程為PV=nRT。

解題思路:掌握理想氣體狀態(tài)方程的基本形式,了解其在工程計(jì)算中的應(yīng)用。

3.答案:熵增加的判據(jù)是ΔS≥0。

解題思路:理解熵的概念,掌握熵增加的判據(jù)及其在熱力學(xué)第二定律中的應(yīng)用。

4.答案:等熵過程的特點(diǎn)是系統(tǒng)熵值保持不變。

解題思路:理解等熵過程的概念,熟悉其在工程中的應(yīng)用。

5.答案:等壓、等容、等溫過程的特點(diǎn)分別是在過程中壓強(qiáng)、體積、溫度保持不變。

解題思路:掌握等壓、等容、等溫過程的基本概念,了解其在工程中的應(yīng)用。五、計(jì)算題1.已知理想氣體在等壓過程中,溫度從T1升至T2,求氣體的比熱容比。

設(shè)氣體為單原子分子理想氣體,其定壓比熱容\(C_p\)和定容比熱容\(C_v\)的關(guān)系為:\(C_pC_v=R\),其中\(zhòng)(R\)是氣體常數(shù)。對(duì)于單原子分子氣體,\(C_v=\frac{3}{2}R\)。根據(jù)蓋·呂薩克定律(等壓過程體積與溫度成正比),可以得出\(C_p=\frac{5}{2}R\)。所以比熱容比為\(C_p:C_v=\frac{5}{2}R:\frac{3}{2}R=\frac{5}{3}\)。

2.某熱機(jī)在等溫膨脹過程中,吸收的熱量為Q1,對(duì)外做功為W1,求熱機(jī)的效率。

在等溫過程中,理想氣體的內(nèi)能變化為0(因?yàn)閮?nèi)能僅依賴于溫度),因此熱機(jī)的效率\(\eta\)由卡諾定理給出:\[\eta=1\frac{T2}{T1}\]其中\(zhòng)(T2\)和\(T1\)是熱機(jī)和冷庫的絕對(duì)溫度。做功\(W1=Q1\),效率為\[\eta=1\frac{T2}{T1}=\frac{Q1}{Q1}\frac{T2}{T1}=1\frac{T2}{T1}\]

3.某熱機(jī)在等壓過程中,吸收的熱量為Q2,對(duì)外做功為W2,求熱機(jī)的效率。

熱機(jī)在等壓過程中對(duì)外做功\(W2=P\DeltaV\),而吸收的熱量\(Q2=\DeltaUW2\)。其中\(zhòng)(\DeltaU=nC_p\DeltaT\)是等壓過程下的內(nèi)能變化。所以熱機(jī)效率\[\eta=1\frac{\DeltaU}{Q2}=1\frac{nC_p\DeltaT}{nC_p\DeltaTP\DeltaV}\]

4.某熱機(jī)在等容過程中,吸收的熱量為Q3,對(duì)外做功為W3,求熱機(jī)的效率。

在等容過程中,對(duì)外做功\(W3=0\),吸收的熱量\(Q3\)完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的增加,即\(\DeltaU=Q3\)。所以熱機(jī)效率\[\eta=\frac{W3}{Q3}=\frac{0}{Q3}=0\]

5.某熱機(jī)在等熵過程中,吸收的熱量為Q4,對(duì)外做功為W4,求熱機(jī)的效率。

熱機(jī)在等熵過程中的效率\[\eta=1\frac{T2}{T1}\]其中\(zhòng)(T2\)是冷庫溫度,\(T1\)是熱庫溫度。由于是等熵過程,吸收的熱量\(Q4=T1\DeltaS\),做功\(W4=T1\DeltaST2\DeltaS\),效率\[\eta=\frac{W4}{Q4}=\frac{T1\DeltaST2\DeltaS}{T1\DeltaS}=1\frac{T2}{T1}\]

答案及解題思路:

第1題:答案:5:3;解題思路:應(yīng)用蓋·呂薩克定律和單原子分子氣體的比熱容比關(guān)系計(jì)算得出。

第2題:答案:\(1\frac{T2}{T1}\);解題思路:根據(jù)卡諾定理和等溫過程內(nèi)能不變?cè)瓌t計(jì)算得出。

第3題:答案:\(1\frac{nC_p\DeltaT}{nC_p\DeltaTP\DeltaV}\);解題思路:使用等壓過程的做功公式和內(nèi)能變化計(jì)算效率。

第4題:答案:0;解題思路:在等容過程中沒有做功,故效率為0。

第5題:答案:\(1\frac{T2}{T1}\);解題思路:根據(jù)卡諾定理和等熵過程中的熱量轉(zhuǎn)換關(guān)系計(jì)算得出。六、論述題1.論述熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律的關(guān)系。

答案:

熱力學(xué)第一定律與能量守恒定律的關(guān)系可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行論述:

(1)熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在熱力學(xué)領(lǐng)域的體現(xiàn)。能量守恒定律指出,在一個(gè)封閉系統(tǒng)中,能量不能被創(chuàng)造或消滅,只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。熱力學(xué)第一定律同樣表達(dá)了這一觀點(diǎn),它指出系統(tǒng)內(nèi)能的變化等于系統(tǒng)所吸收的熱量與系統(tǒng)對(duì)外做的功之和。

(2)熱力學(xué)第一定律是能量守恒定律在宏觀熱力學(xué)過程中的應(yīng)用。在宏觀熱力學(xué)過程中,能量守恒定律通過熱力學(xué)第一定律具體表現(xiàn)在熱力學(xué)系統(tǒng)的能量平衡上。

解題思路:

(1)回顧能量守恒定律的定義和表達(dá)式;

(2)回顧熱力學(xué)第一定律的定義和表達(dá)式;

(3)比較兩者的定義和表達(dá)式,找出它們之間的關(guān)系。

2.論述熵增加的判據(jù)及其在熱力學(xué)過程中的應(yīng)用。

答案:

熵增加的判據(jù)可以歸納為以下兩個(gè)方面:

(1)一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵永遠(yuǎn)不減少,即熵增加的判據(jù)為:ΔS≥0;

(2)在非孤立系統(tǒng)中,系統(tǒng)的熵變化等于系統(tǒng)與外界之間熵變化的代數(shù)和,即:ΔS=ΔSsysΔSsurr。

熵增加的判據(jù)在熱力學(xué)過程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)判斷過程是否可逆。根據(jù)熵增加的判據(jù),可逆過程的熵變?chǔ)=0,不可逆過程的熵變?chǔ)>0;

(2)判斷過程是否自發(fā)。根據(jù)熵增加的判據(jù),自發(fā)過程的熵變?chǔ)>0,非自發(fā)過程的熵變?chǔ)≤0;

(3)判斷系統(tǒng)的狀態(tài)變化。根據(jù)熵增加的判據(jù),系統(tǒng)的熵隨狀態(tài)變化而變化,熵的增加反映了系統(tǒng)無序程度的增加。

解題思路:

(1)回顧熵增加的判據(jù)的定義;

(2)舉例說明熵增加判據(jù)在熱力學(xué)過程中的應(yīng)用。

3.論述等熵過程的特點(diǎn)及其在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

答案:

等熵過程具有以下特點(diǎn):

(1)熵值不變,即ΔS=0;

(2)系統(tǒng)內(nèi)部壓強(qiáng)、體積、溫度等狀態(tài)參量之間滿足一定的關(guān)系,如:PV^γ=const(γ為絕熱指數(shù));

(3)系統(tǒng)在等熵過程中沒有熱量交換。

等熵過程在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)部壓強(qiáng)、體積、溫度等狀態(tài)參量之間的關(guān)系;

(2)研究絕熱系統(tǒng)的功能;

(3)計(jì)算熱機(jī)的熱效率。

解題思路:

(1)回顧等熵過程的特點(diǎn);

(2)舉例說明等熵過程在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

4.論述等壓、等容、等溫過程的特點(diǎn)及其在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

答案:

等壓、等容、等溫過程的特點(diǎn)及其在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)等壓過程:

特點(diǎn):系統(tǒng)內(nèi)部壓強(qiáng)保持不變,體積和溫度可變;

應(yīng)用:研究理想氣體在等壓條件下的狀態(tài)變化,如:查理定律、蓋呂薩克定律等;

(2)等容過程:

特點(diǎn):系統(tǒng)內(nèi)部體積保持不變,壓強(qiáng)和溫度可變;

應(yīng)用:研究理想氣體在等容條件下的狀態(tài)變化,如:波義耳定律、查理定律等;

(3)等溫過程:

特點(diǎn):系統(tǒng)內(nèi)部溫度保持不變,壓強(qiáng)和體積可變;

應(yīng)用:研究理想氣體在等溫條件下的狀態(tài)變化,如:泊松定律、麥克斯韋關(guān)系等。

解題思路:

(1)回顧等壓、等容、等溫過程的特點(diǎn);

(2)舉例說明等壓、等容、等溫過程在熱力學(xué)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

5.論述熱效率在熱力學(xué)系統(tǒng)中的重要性及其計(jì)算方法。

答案:

熱效率在熱力學(xué)系統(tǒng)中的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)反映系統(tǒng)對(duì)熱能的利用率;

(2)評(píng)價(jià)系統(tǒng)功能的高低;

(3)指導(dǎo)熱力學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

熱效率的計(jì)算方法

(1)卡諾效率:η=1T2/T1(T1、T2分別為高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩吹慕^對(duì)溫度);

(2)實(shí)際熱機(jī)的效率:η=W/Q1(W為熱機(jī)輸出的功,Q1為熱機(jī)從高溫?zé)嵩次盏臒崃浚?/p>

解題思路:

(1)回顧熱效率的定義;

(2)闡述熱效率在熱力學(xué)系統(tǒng)中的重要性;

(3)介紹熱效率的計(jì)算方法。七、案例分析題1.分析某熱機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程,并計(jì)算其效率。

案例:

某內(nèi)燃機(jī)的熱效率為30%,已知其燃料消耗量為每千瓦時(shí)消耗3.8kg的柴油。

解答:

(1)能量轉(zhuǎn)化過程:

燃料在燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能通過加熱氣缸內(nèi)的氣體,使其膨脹做功,熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

(2)計(jì)算效率:

計(jì)算燃料燃燒產(chǎn)生的熱能:

\[Q_{in}=m\timesq=3.8\times10^3\times45\times10^3\,\text{J}\]

其中,\(m\)為燃料消耗量,\(q\)為燃料單位質(zhì)量的熱值。

計(jì)算熱機(jī)效率:

\[\eta=\frac{W}{Q_{in}}=\frac{0.3\timesQ_{in}}{Q_{in}}=0.3\]

2.分析某制冷系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的能量轉(zhuǎn)化過程,并計(jì)算其制冷系數(shù)。

案例:

某制冷劑在制冷循環(huán)中,蒸發(fā)溫度為20℃,冷凝溫度為40℃,制冷量為20kW。

解答:

(1)能量轉(zhuǎn)化過程:

制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量,使制冷劑從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài),此時(shí),制冷劑從外界吸收的熱量轉(zhuǎn)化為制冷劑內(nèi)能的增加;在冷凝器中,制冷劑釋放熱量,使制冷劑從氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),此時(shí),制冷劑內(nèi)能的增加轉(zhuǎn)化為制冷劑釋放的熱量。

(2)計(jì)算制冷系數(shù):

制冷系數(shù)(COP)為制冷量與制冷系統(tǒng)消耗的功的比值:

\[COP=\frac{Q_{c}}{W}\]

其中,\(Q_{c}\)為制冷量,\(W\)為制冷系統(tǒng)消耗的功。

制冷系統(tǒng)消耗的功為制冷劑在壓縮機(jī)中的壓縮功,即:

\[W=\frac{m\times(h_2h_1)}{C_p}\]

其中,\(m\)為制冷劑質(zhì)量流量,\(h_2\)為制冷劑進(jìn)入壓縮機(jī)時(shí)的焓,\(h_1\)為制冷劑離開蒸發(fā)器時(shí)的焓,\(C_p\)為制冷劑的定壓比熱容。

根據(jù)制冷循環(huán)的焓圖,可以求得制冷劑在蒸發(fā)器和冷凝器中的焓值,

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論