当前位置：文档之家 › 第七章 习题解答

第七章 习题解答

  • 格式：doc
  • 大小：487.35 KB
  • 文档页数：13

习 题 七 及 答 案 一、问答题 7-1. Rankine循环与卡诺循环有何区别与联系? 实际动力循环为什么不采用卡诺循环? 答：两种循环都是由四步组成，二个等压过程和二个等熵（可逆绝热）过程完成一个循环。但卡诺循环的二个等压过程是等温的，全过程完全可逆；Rankine循环的二个等压过程变温，全过程只有二个等熵过程可逆。 卡诺循环中压缩机压缩的是湿蒸汽，因气蚀损坏压缩机；且绝热可逆过程难于实现。因此，实际动力循环不采用卡诺循环。 7-2. Rankine循环的缺点是什么? 如何对其进行改进? 答：Rankine循环的吸热温度比高温燃气温度低很多，热效率低下，传热损失极大。 可通过：提高蒸汽的平均吸热温度、提高蒸汽的平均压力及降低乏汽的压力等方法进行改进。 7-3.影响循环热效率的因素有哪些?如何分析? 答：影响循环热效率的因素有工质的温度、压力等。具体可利用下式

1LHTT

分析确定哪些因素会改变LHTT或，从而得到进一步工作的方案。 7-4．蒸汽动力循环中，若将膨胀做功后的乏气直接送人锅炉中使之吸热变为新蒸汽，从而避免在冷凝器中放热，不是可大大提高热效率吗? 这种想法对否? 为什么? 答：不合理。蒸汽动力循环以水为工质，只有在高压下才能提高水温；乏汽的压力过低，不能直接变成高压蒸汽。与压缩水相比较，压缩蒸汽消耗的工太大，不仅不会提高热效率，反而会大大降低热效率。 7-5．蒸气压缩制冷循环与逆向卡诺循环有何区别与联系? 实际制冷循环为什么不采用逆向卡诺循环? 答：两种循环都是由四步组成，二个等压过程和二个等熵（可逆绝热）过程完成一次循环。但逆向卡诺循环的二个等压过程是等温的，全过程完全可逆；蒸气压缩制冷循环的二个等压过程变温，全过程只有二个等熵过程可逆。 Carnot制冷循环在实际应用中是有困难的，因为在湿蒸汽区域压缩和膨胀会在压缩机和膨胀机汽缸中形成液滴，造成“汽蚀”现象，容易损坏机器；同时压缩机汽缸里液滴的迅速蒸发会使压缩机的容积效率降低。 7-6．影响制冷循环热效率的因素有哪些? 答：主要有制冷装置的制冷能力、压缩机的功率、高温物体及低温物体的温度等。 7-7．如果物质没有相变的性质，能否实现制冷循环？动力循环又如何? 答：不能实现。动力循环也无法实现。 7-8．制冷循环可产生低温，同时是否可以产生高温呢?为什么？ 答：可以。制冷循环与热泵循环在热力学上并无区别，其工作循环都是逆向循环，区别仅在于使用目的。逆向循环具有从低温热源吸热、向高温热源放热的特点。当使用目的是从低温热源吸收热量时，为制冷循环；当使用目的是向高温热源释放热量时，即为热泵循环。 7-9．实际循环的热效率与工质有关，这是否违反热力学第二定律? 答：不违反。 7-10．对动力循环来说，热效率越高，做功越大；对制冷循环来说，制冷系统越大，耗功越少。这种说法对吗? 答：不正确。就动力循环来说，热效率越高，说明热转化为功得比例越大，而不是做功越大；对制冷循环来说，制冷系统越大，表明低温下吸收的热量与所耗功相比，所占的比例越高。 7-11. 夏天可利用火热的太阳来造就凉爽的工作环境吗? 答：可以。 7-12. 有人说：热泵循环与制冷循环的原理实质上是相同的，你以为如何? 答：正确。制冷循环与热泵循环的工作循环都是逆向循环，区别仅在于使用目的。当使用目的是从低温热源吸收热量时，为制冷循环；当使用目的是向高温热源释放热量时，即为热泵循环。 7-13．蒸汽压缩制冷循环过程中，制冷剂蒸发吸收的热量一定等于制冷剂冷却和冷凝放出的热量吗? 答：不对。蒸汽压缩制冷循环过程中，制冷剂蒸发吸收的热量一般不等于制冷剂冷却和冷凝放出的热量。 7-14.供热系数与致冷效能系数的关系是：制冷系数愈大，供热系数也愈大。是这样吗？能否推导？

答：致冷效能系数 0SQW

热力学第一定律 20SQQW 供热系数 201SHPSSQQWWW 所以制冷系数愈大，供热系数也愈大。 7-15. 有人认为，热泵实质上是一种能源采掘机。为什么？ 答：由于热泵以消耗一部分高质能(机械能、电能或高温热能等)为补偿，通过热力循环，把环境介质(水、空气、土地)中贮存的低质能量加以发掘进行利用。因此，热泵实质上是一种能源采掘机。 7-16. 有人说，物质发生相变时温度不升高就降低。你的看法？ 答：不一定。如果外压不变，纯物质发生相变时温度不变，如1atm、100℃的水，从液态转为气态或从气态转为液态时，温度始终为 100℃。 二、计算题 7-17在25℃时，某气体的P-V-T可表达为PV=RT+6.4×104P，在25℃，30MPa时将该气体进行节流膨胀，向膨胀后气体的温度上升还是下降？ 解；判断节流膨胀的温度变化，依据Joule-Thomson效应系数μJ，即公式（7-6）。 由热力学基本关系式可得到：

pPHJCVTVTPT)()(

)( （7-6）

由P-V-T关系式PRTPV4104.6可得 4104.6PRTV

求偏导得 PRTVP)(，故有

0104.6104.644ppppJCCCPPVRTC

VPRT

可见，节流膨胀后，温度升高。 7-18 由氨的Ts图求1kg氨从0.828MPa(8.17atm)的饱和液体节流膨胀至0.0689 MPa（0.68atm）时，(a) 膨胀后有多少氨汽化？ (b) 膨胀后温度为多少？(c) 分离出氨蒸气在压缩至 2p=0.552 MPa =5.45 atm时， ?'2t （绝热可逆压缩） 解：由附录8氨的T-S图知：)17.8(828.01atmMPap时 kgkcalh/701

等焓膨胀至 atmp68.02 时 1123.0kgKkcals 02sls（饱和液体） 1142.12kgKkcalssv（饱和蒸汽）

（a）求干度： slsvsxxss22222)1( 211.0042.103.02222slsvslssssx 即汽化的液氨为0.211kg。 （b）由附录8得 Ct402

（C）氨气等熵压缩至5.45atm，由附录8得Ct110'2 7-19.某郎肯循环以水为工质，运行于14MPa和0.007MPa之间，循环最高温度为540C， 试求：（a）循环的热效率； (b) 水泵功与透平功之比； (c) 提供1kW电的蒸汽循环量。 解：①作出此动力循环的sT图，见7-19题图1。 ②根据给定的条件，查附录5确定1、2状态点的参数。 （a）状态点1：114pMPa 119.3431kgkJh，

111528.6kgKkJS

工质在透平中等熵膨胀：1112528.6kgKkJSS 状态点2： 20.007pMPa KCT312392 slh2kgkJ/32.163 svh

2kgkJ/6.2571

sls2)/(5589.0KkgkJ svs

2)/(2739.8KkgkJ

膨胀终点： kgmv/001.032

55891.0)1(2739.8528.6)1(2222222xxsxxssslsv

得 7737.02x kgkJhxxhhslsv/606.202632.163)7737.01(7737.06.2571)1(22222 透平等熵产生功： kgkJhhhWRs/29.1405606.20269.3431)()(12)(

kgkJhhsl/32.16323 冷凝过程传热: kgkJhhq/286.1863606.202632.163232 水泵的可逆轴功 ： 1334)(993.1310)007.014(001.0)(kgkJPPvw

pumpRs

由热力学第一定律： kgkJwhhpumpRs/313.177993.1332.163)(34

锅炉吸热：kgkJhhq/587.3254313.1779.3431410 郎肯循环净功为透平产功与泵轴功的代数和： kgkJwwwpumpRsRsN/297.1391993.1329.1405)(）（

7-19题图1 热效率：4275.0587.3254297.13910qwNT （b）水泵功与透平功之比：009957.029.1405993.13))(RspumpRsww（ （c）提供1kw电的循环蒸汽量：skgwmN/0007187.0297.139111 7-20.用热效率为30%的热机来拖动制冷系数为4的制冷机，试问制冷剂从被冷物料没带走1KJ热量需要向热机提供多少热量？

解：制冷机：SLWQ kJQWLS41

此净功来自热机：HsCQW KJWQcsH833.03.04/1 7- 21.某蒸汽压缩制冷循环用氨做工质，工作于冷凝器压力1.2MPa和蒸发器压力0.14MPa之间。工质进入压缩机时为饱和蒸汽，进入节流阀时为饱和液体，压缩机等熵效率为80%，

制冷量为41.39410kJ/h。试求：（a）制冷效能系数； (b) 氨的循环速率；(c) 压缩机功率；(d) 冷凝器的放热量；(e) 逆卡诺循环的制冷效能系数。 解：此循环的sT图见7-21图1 ，工质为氨，由附录7~9查出各状态点的焓值。

状态点1：由附录7查得蒸发压力为0.14 MPa时，制冷剂为饱和蒸汽的

焓值。 MPap14.01 kgkcalh/3321

状态点2：由冷凝压力为1.2MPa，在附录9氨的Hpln图上，找出1点位置，沿等熵线与2p＝1.2MPa的等压线的交点3，图上直接查得 kgkcalh/4202 状态点4：从附录7氨的饱和蒸汽压表查得30.89℃时饱和液体的焓值 1472.82kgkcalh

状态点5：4→5过程是等焓的节流膨胀过程，故 5h＝1472.82kgkcalh

（a）制冷系数：

7-21题图1

合集下载

第7章气体动理论习题解答

第7章气体动理论习题解答

第7章 气体动理论7.1基本要求1.理解平衡态、物态参量、温度等概念，掌握理想气体物态方程的物理意义及应用。

2.了解气体分子热运动的统计规律性，理解理想气体的压强公式和温度公式的统计意义及微观本质，并能熟练应用。

3.理解自由度和内能的概念，掌握能量按自由度均分定理。

掌握理想气体的内能公式并能熟练应用。

4.理解麦克斯韦气体分子速率分布律、速率分布函数及分子速率分布曲线的物理意义，掌握气体分子热运动的平均速率、方均根速率和最概然速率的求法和意义。

5.了解气体分子平均碰撞频率及平均自由程的物理意义和计算公式。

7.2基本概念1 平衡态系统在不受外界的影响下，宏观性质不随时间变化的状态。

2 物态参量描述一定质量的理想气体在平衡态时的宏观性质的物理量，包括压强p 、体积V 和温度T 3 温度宏观上反映物体的冷热程度，微观上反映气体分子无规则热运动的剧烈程度。

4 自由度确定一个物体在空间的位置所需要的独立坐标数目，用字母i 表示。

5 内能理想气体的内能就是气体内所有分子的动能之和，即2iE RT ν= 6 最概然速率速率分布函数取极大值时所对应的速率，用p υ表示，p υ==≈其物理意义为在一定温度下，分布在速率p υ附近的单位速率区间内的分子在总分子数中所占的百分比最大。

7 平均速率各个分子速率的统计平均值，用υ表示，υ==≈8 方均根速率各个分子速率的平方平均值的算术平方根，用rms υ表示，rms υ==≈ 9 平均碰撞频率和平均自由程平均碰撞频率Z 是指单位时间内一个分子和其他分子平均碰撞的次数；平均自由程λ是每两次碰撞之间一个分子自由运动的平均路程，两者的关系式为:Zυλ==或λ=7.3基本规律1 理想气体的物态方程pV RT ν=或'm pV RT M=pV NkT =或p nkT =2 理想气体的压强公式23k p n ε=3 理想气体的温度公式21322k m kT ευ==4 能量按自由度均分定理在温度为T 的平衡态下，气体分子任何一个自由度的平均动能都相等，均为12kT 5 麦克斯韦气体分子速率分布律 （1）速率分布函数()dNf Nd υυ=表示在速率υ附近单位速率区间内的分子数占总分子数的百分比或任一单个分子在速率υ附近单位速率区间内出现的概率，又称为概率密度。

习题解答(第七章)

习题解答(第七章)

struct date birthday;
};
7.5有n个学生，每个学生的数据包括学号(num)，姓名(name［20］)，性别(sex)，年龄(age)，三门课成绩(score［3］)。
（1）要求在main函数中输入这几个学生的数据，然后调用一个函数count，在该函数中计算出每个学生的总分和平均分，然后打印出所有各项数据(包括原有的和新求出的)。
}
7.7建立一个链表，每个节点包含的成员为：职工号、工资。
（1）用malloc函数开辟新节点。要求链表包含5个节点，从键盘输入节点中的有效数据。然后把这些节点的数据打印出来。要求用函数creat来建立链表，用list函数来输出数据。这5个职工的号码为0601，0603，0605，0607，0609。
printf("工龄: ");
a[i].ls=atoi(gets(numstr));
printf("工资: ");
a[i].wage=atof(gets(numstr));
printf("地址: ");
gets(a[i].addr);
}
printf("职工号职工名性别年龄工龄工资地址\n");
for(i=0; i<N; i++)
{
printf("请输入第%d个学生的记录:\n", i);
gets(numstr); student[i].num=atol(numstr);
gets(student[i].name);
student[i].sex=getchar(); getchar();
gets(numstr); student[i].age=atoi(numstr);
化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

化工原理课后习题答案第七章吸收习题解答

第七章 吸 收7-1 总压101.3 kPa ，温度25℃时，1000克水中含二氧化硫50克，在此浓度范围内亨利定律适用，通过实验测定其亨利系数E 为4.13 MPa ， 试求该溶液上方二氧化硫的平衡分压和相平衡常数m 。

（溶液密度近似取为1000kg/m 3）解：溶质在液相中的摩尔分数：50640.01391000501864x ==+ 二氧化硫的平衡分压：*34.13100.0139kPa=57.41kPa p Ex ==⨯⨯相平衡常数：634.1310Pa40.77101.310PaE m P ⨯===⨯7-2 在逆流喷淋填料塔中用水进行硫化氢气体的吸收，含硫化氢的混合气进口浓度为5%（质量分数），求填料塔出口水溶液中硫化氢的最大浓度。

已知塔内温度为20℃，压强为1.52×105 Pa ，亨利系数E 为48.9MPa 。

解：相平衡常数为：6548.910321.711.5210E m P ⨯===⨯ 硫化氢的混合气进口摩尔浓度：15340.04305953429y ==+若填料塔出口水溶液中硫化氢达最大浓度，在出口处气液相达平衡，即：41max 0.0430 1.3410321.71y x m -===⨯7-3 分析下列过程是吸收过程还是解吸过程，计算其推动力的大小，并在x - y 图上表示。

（1）含NO 2 0.003(摩尔分率)的水溶液和含NO 2 0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3kPa ，T=15℃，已知15℃时，NO 2水溶液的亨利系数E =1.68×102 kPa ；（2）气液组成及温度同（1），总压达200kPa （绝对压强）。

解：（1）相平衡常数为：51311.6810Pa 1.658101.310Pa E m P ⨯===⨯ *1 1.6580.0030.00498y m x ==⨯=由于 *y y >，所以该过程是吸收过程。

微机原理及接口第七章习题解答

微机原理及接口第七章习题解答

“微机系统原理与接口技术”第七章习题解答(部分)1. 8086系统采用向量式中断，试简述8086系统中中断类型码、中断向量、中断向量表的含义及其之间的关系。

答：中断类型码：用于区分不同的中断源，即系统中每个中断源都应该对应一个唯一的类型 码。

8086系统中的中断类型码以 8位无符号数(00H 〜0FFH )表示，一共可以区分 256个不同的中断源。

中断向量：中断服务程序(ISR )的入口地址，也就是 ISR 的第一条指令在存储器中的 位置。

8086系统中的中断向量由两个字(4个字节)组成，低位字表示入口的偏移地址，高 位字表示入口的段基址。

显然，每个中断类型码对应一个中断向量，则8086系统中共应有256个中断向量。

中断向量表：中断向量的存放地。

8086系统将最低的 1KB (00000H 〜003FFH ) RAM 空间用于存放这256个中断向量。

三者之间的关系是：利用中断类型码 n 可以很容易地从中断向量表中找到该中断源所对应的中断向量，即：中断向量存放的起始地址 m = nX 4,从中断向量表的 m 地址单元开始连续取出的四个字节就是 n 号中断的ISR 入口地址。

8086CPU 正是用这种方法完成中断索引的。

系统将广义中断分为异常和狭义中断两大类。

(5)对。

4. 8086系统的RAM 存储单元中，从 0000H:002CH 开始依次存放 23H 、0FFH 、00H 和 0F0H 4个字节的中断向量，该向量对应的中断类型码是多少？而中断类型码为 14H 的中断向量应存放在哪些存储单元中？答：中断向量0F000:0FF23存放在0002CH 双字单元中，说明其对应的中断类型码N =2CH - 4= 0BH 。

14H 号中断向量的起始存放地址为4X 14H = 00050H ，即该中断向量的偏移量部分存放2.判断下列说法是否正确，如有错，指出错误原因并改正:(1) (2) (3) (4) (5) 答：(1)优先级别高的中断总是先响应、先处理。