西南交通大学2006-2007学年第(2)学期期中考试试卷
课程代码 2030600 课程名称 热工基础 考试时间 120 分钟
题号 一二三四五六总成绩
得分
阅卷教师签字:
空气从T1 = 300 K,p1 = 0.1 MPa 可逆地压缩到p2 = 0.6 MPa ,试分别计算等温和绝热2种过程的压缩功、技术功和传热量.(空气的Rg=0.287kJ/kg.K)(15分)
某燃气轮机装置,在稳定工况下工作,压气机进口处气体的焓为h1=280 kJ/kg;出口处气体的焓为h2=560 kJ/kg;每kg气体流经燃烧室的吸热量为 q2-3=650 kJ/kg;流经涡轮作功后,出口处气体的焓为h4=750 kJ/kg.忽略燃气轮机进出口气体的动、位能差及加入的燃料量,试求:
每kg气体流经涡轮时所作的功;
每kg气体流经燃气轮机装置时,装置对外所作的功及其热效率;
若气体流量为5kg/s,计算燃气轮机装置的功率;
在p-v图和T-s图上画出该燃气轮机装置的理论循环图.(20分)
煤气罐的容积为32m3,煤气的摩尔成分为xCH4 = 35%,xCO = 12%,xN2 = 2%,其余为H 2.若煤气质量为460kg,气罐最高允许压力为3.6MPa,为保证安全,罐内最高温度不能超过多少度?(15(分))
某活塞式压气机的余隙容积比为0.05,进气初参数为p1 =0.1MPa,t1 =27℃,压缩终压为p2 =0.6MPa.若压缩过程与膨胀过程的多变指数相同,均为n =1.2,气缸直径D =200mm,活塞行程S =300mm,曲轴转速为500 r/min.试求:(1)在p—v图上画出压气机的理论循环图;(2)计算压气机的有效吸气容积及容积效率;(3)求压气机的排气温度及所需功率.
(15分)
空气进入喷管前的温度t1 =27℃,压力p1 =1.5bar,出口背压p2b=1bar,设空气的cp=1.004 kJ/kg.K ,Rg=0.287kJ/kg.K,问:(1)应选何种喷管?(2)出口截面的流速为多少?
(15分)
某内燃机混合加热循环,压缩始点工质参数p1 =0.85bar,t1 =40℃,ε=15,燃烧终了的工质参数t4=2000℃, p4 =75bar,求循环的加热量、放热量、循环功及热效率,并在p—v图和T—s图上画出其理论循环图.(20分)