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問答題

某燃氣輪機裝置循環(huán)為Brayton循環(huán)，即定壓加熱循環(huán)。壓氣機進口參數(shù)為p₁=0.0MPa，T₁=300K；壓氣機増壓比為π=6；燃氣機進口燃氣溫度T₁=1000K。取空氣的c_p=1004J/（kgk）。k=1.4。循環(huán)示意圖如圖所示。試求：

最佳增壓比下的循環(huán)凈功和熱效率。

參考答案：

最佳増壓比下的循環(huán)凈功為：
熱效率為：

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1.問答題 某燃氣輪機裝置循環(huán)為Brayton循環(huán)，即定壓加熱循環(huán)。壓氣機進口參數(shù)為p₁=0.0MPa，T₁=300K；壓氣機増壓比為π=6；燃氣機進口燃氣溫度T₁=1000K。取空氣的c_p=1004J/（kgk）。k=1.4。循環(huán)示意圖如圖所示。試求：

循環(huán)的最佳增壓比

參考答案：

循環(huán)的最佳增壓比為：

2.問答題 某燃氣輪機裝置循環(huán)為Brayton循環(huán)，即定壓加熱循環(huán)。壓氣機進口參數(shù)為p₁=0.0MPa，T₁=300K；壓氣機増壓比為π=6；燃氣機進口燃氣溫度T₁=1000K。取空氣的c_p=1004J/（kgk）。k=1.4。循環(huán)示意圖如圖所示。試求：

循環(huán)的加熱量、放熱量和凈功。

參考答案：

各個過程的加熱量或放熱量分別為：
則循環(huán)凈功為：

3.問答題 某燃氣輪機裝置循環(huán)為Brayton循環(huán)，即定壓加熱循環(huán)。壓氣機進口參數(shù)為p₁=0.0MPa，T₁=300K；壓氣機増壓比為π=6；燃氣機進口燃氣溫度T₁=1000K。取空氣的c_p=1004J/（kgk）。k=1.4。循環(huán)示意圖如圖所示。試求：

循環(huán)各點的溫度和壓力。

參考答案：依題意可知，p₁=0.1×10⁶Pa，T₁=300K，...

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4.問答題 由絕熱材料包裹的導熱桿兩端分別不溫度為T₂、T₁的熱源相連，如圖所示。熱量通過導熱桿從熱源T₂流向T₁。假定兩熱源的熱容量足夠大，排出或吸收熱量不致改變其溫度。當流進導熱桿的熱流量等于流出導熱桿的熱流量時，桿子處在非平衡穩(wěn)定狀態(tài)。

以兩熱源和導熱桿為系統(tǒng)，系統(tǒng)的熵變、熵流和熵產(chǎn)是多少？為什么？

參考答案：如果以兩熱源和導熱桿為系統(tǒng)，因為系統(tǒng)是孤立系統(tǒng)，與外界沒有質(zhì)量、能量交換，則熵流S_f=0，所以

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5.問答題 由絕熱材料包裹的導熱桿兩端分別不溫度為T₂、T₁的熱源相連，如圖所示。熱量通過導熱桿從熱源T₂流向T₁。假定兩熱源的熱容量足夠大，排出或吸收熱量不致改變其溫度。當流進導熱桿的熱流量等于流出導熱桿的熱流量時，桿子處在非平衡穩(wěn)定狀態(tài)。

以導熱桿為系統(tǒng)，系統(tǒng)的熵變、熵流和熵產(chǎn)是多少？為什么？

參考答案：以導熱桿為系統(tǒng)的話，因為桿子處于非平衡穩(wěn)定狀態(tài)，所以系統(tǒng)的熵變?yōu)榱?，也即熱量通過導熱桿從熱源T₂流...

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