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1、1第六章第六章思考題思考題1.試畫出簡單蒸汽動力裝置的系統(tǒng)圖、簡單蒸汽動力循環(huán)的pv圖與Ts圖。2.既然利用抽氣回?zé)峥梢蕴岣哒羝麆恿ρb置循環(huán)的熱效率,能否將全部蒸汽抽出來用于回?zé)??為什么回?zé)崮芴岣邿嵝??答:采用回?zé)岽胧?,雖然對每kg蒸汽來說做功量減少,但抽汽在凝結(jié)時所放出的潛熱卻全部得到的利用,進(jìn)入鍋爐給水溫度提高了,使每kg工質(zhì)在鍋爐中吸收的熱量大為減少,因此,提高了循環(huán)效率。但抽汽量不是越多越好,是根據(jù)質(zhì)量守恒和能量守恒的原則確定
2、的。3.蒸汽動力裝置循環(huán)熱效率不高的原因是冷凝器放熱損失太大,如取消冷凝器而用壓縮機(jī)將乏氣直接升壓送回鍋爐是否可以?答:乏氣如果是水汽混合的,則不能進(jìn)行壓縮。如果全部是氣體進(jìn)行壓縮,則體積流量太大,需要采用大尺寸的機(jī)器設(shè)備,是不利的。4.卡諾循環(huán)優(yōu)于相同溫度范圍的其它循環(huán),為什么蒸汽動力循環(huán)不采用卡諾循環(huán)?答:與郎肯循環(huán)相同溫限的卡諾循環(huán),吸熱過程將在氣態(tài)下進(jìn)行,事實證明氣態(tài)物質(zhì)實現(xiàn)定溫過程是十分困難的,所以過熱蒸汽卡諾循環(huán)至今沒有被采
3、用。那么,能否利用飽和區(qū)(氣液兩相區(qū))定溫定壓的特性形成飽和區(qū)的卡諾循環(huán),從原理上看是可能的,但是實施起來,有兩個關(guān)鍵問題,一是,汽輪機(jī)出口位于飽和區(qū)干度不高處,濕度太大使得高速運(yùn)轉(zhuǎn)的汽輪機(jī)不能安全運(yùn)行,同時不可逆損失增大,其二,這樣的卡諾循環(huán),壓縮過程將在濕蒸汽區(qū)進(jìn)行,氣液混和工質(zhì)的壓縮會給泵的設(shè)計和制造帶來難以克服的困難,因此迄今蒸汽動力循環(huán)未采用卡諾循環(huán)。5.如果柴油機(jī)在使用過程中,噴油嘴保養(yǎng)不好,致使燃油霧化不良,燃燒延遲,問此
4、時柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性如何?答:燃燒延遲,沒有充分膨脹便開始排氣,這將使熱效率顯著降低,且排氣冒黑煙,這是很不好的。6.今有兩個內(nèi)燃機(jī)的混合加熱循環(huán),它們的壓縮比、初態(tài)、總的加熱量相同,但兩者的定容升壓比λ不同,(1)請在pv圖與Ts圖上表示出這兩個循環(huán)的相對位置;(2)利用Ts圖定性地比較這兩個循環(huán)的熱效率。7.燃?xì)廨啓C(jī)裝置循環(huán)與內(nèi)燃機(jī)循環(huán)相比有何優(yōu)點(diǎn)?為什么前者的熱效率低于后者?答:燃?xì)廨啓C(jī)與內(nèi)燃機(jī)相比,沒有往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu),可以采用很高的轉(zhuǎn)
5、速,并且可以連續(xù)進(jìn)氣,因而可以制成大功率的動力裝置。但要保持燃?xì)廨啓C(jī)長期安全運(yùn)行,必須限制燃?xì)膺M(jìn)燃?xì)廨啓C(jī)時的最高溫度,目前為700—800?C,所以效率比較低。8.試述動力循環(huán)的共同特點(diǎn)。3).(822.750.355311KkgkJskgkJh????,2點(diǎn):由,P2=7KPa得:12ss??h2=2430.67kJkg,x2=0.9413(4)點(diǎn):由P3=P2得:h3=163.38kJkg吸熱量:????????kgkJhhhhq2
6、3.404107.277950.355338.16318.343051311??????????凈功量:????????kgkJhhhhw94.177367.24305.355307.277918.34302151??????????熱效率:%90.4323.404194.17731???qw?htq41.4010220041???煤耗率=63解:1點(diǎn):由P1=6MPat1=560?C得:h1=3562.68kJkgs1=7.057kJ
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