第五章 气体动力循环
5-1 压缩比为8.5的奥图循环,工质可视为空气,k =1.4,压缩冲程的初始状态为100kPa ,27℃,吸热量为920kJ/kg ,活塞排量为4300cm 3。
试求(1)各个过程终了的压力和温度;(2) 循环热效率;(3) 平均有效压力。
5-5 某狄塞尔循环,压缩冲程的初始状态为90kPa ,10℃,压缩比为18,循环最高温度是2100℃。
试求循环热效率以及绝热膨胀过程的初、终状态。
5-7 混合加热理想循环,吸热量是1000kJ/kg ,定容过程和定压过程的吸热量各占一半。
压缩比是14,压缩过程的初始状态为100kPa ,27℃。
试计算(1)输出净功,(2)循环热效率。
5-8 混合加热循环,如图5-2所示,t 1=90℃,t 2=400℃,t 3=590℃,t 5=300℃。
工质可视为空气,比热为定值。
求循环热效率及同温限卡诺循环热效率。
图5-2
5-11 用氦气作工质的勃雷登实际循环,压气机入口状态是400kPa ,44℃,增压比为3,燃气轮机入口温度是710℃。
压气机效率85%c η=,燃气轮机的效率为90%oi η=。
当输出功率为59kW 时,氦气的质量流率为多少kg/s?氦气k =1.667。
5-12 如题5-11,若想取得最大的循环输出净功,试确定最佳的循环增压比opt π并计算此时氦气的质量流率。
实际勃雷登循环的最佳增压比()()21k k oi
c πηητ-= 5-14 某燃气轮机装置动力循环,压气机的绝热效率为80%,燃气轮机的为85%,循环的最高温度是1300K ,压气机入口状态是105kPa ,18℃。
试计算1kg 工质最大循环作功量及作出3000kW 功率时的工质流率。
5-15 如果在题5-14中采用回热度为92%的回热设备,问提供给循环的热量可以节省多少?
5-19一个具有二级压缩中间冷却、二级膨胀中间再热以及回热的燃气轮机装置循环如图5-24所示。
循环的入口空气参数为100kPa,15℃,低压级的增压比是3,高压级是4,燃气轮机高压级、低压级的增压比与压气机相同。
中间冷却使空气温度下降为低压级压缩机温升的80%,回热器的回热度是78%,二级燃气轮机的入口温度皆是1100℃,压气机和燃气轮机的绝热效率和相对内效率均是86%,试确定作出6000kW功率时的工质的质量流率。
图5-24。