工程热力学第9章答案.pdfVIP

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2015-08-06 发布于山西
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工程热力学第9章答案.pdf

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第9 章气体和蒸汽的流动第9 章气体和蒸汽的流动 9-1 某火电厂主蒸汽管道中蒸汽的温度为540℃，压力为16MPa，流量为1000t/h，主蒸汽管道的内径为800mm，求蒸汽在管道中的流速。解：查水和水蒸汽表，温度为540℃，压力为16MPa 的蒸汽的比体积为 v 0.0209326m3 / kg 2 π 2 3.14 ⎛ 800 ⎞ 2 蒸汽流通的面积 A d ×⎜ ⎟ 0.5024m 4 4 ⎝1000⎠ 1000 D v 1000 1000 0.0209326 × × × × 蒸汽在管道中的流速c 11.574m / s f 3600A 3600 ×0.5024 9-2 滞止压力p 0 和静压力p 可以用如图9-3 所示的这种叫皮托管的仪器来测量，利用测得的两种压力的数据可以求出流体的速度。试证明，对于不可压缩流体的速度可以用静压力 p 、滞止压力p ( ) 0 ，以下列形式表示：c 2v p 0 −p ，式中v 为流体的比体积。 1 2 解：根据能量方程 h + c h0 所以有 2 ( ) c 2 h −h （1） 0 又根据q ∆h +wt ∆h − vdp 0 ∫ 因此 ( ) ∆h h0 −h ∫vdp v∫dp v p 0 −p 代入（1）得流体的流速为 ( ) c 2v p 0 −p 9-3 实际温度为100℃空气以200m/s 的速度沿着管路流动，用水银温度计来测量空气的温度，假定气流在温度计周围完全滞止，求温度计的读数。解：该气流的滞止温度 2 2 T T +cf 1 (100 +273.15 +) 200 393.07K 0 1 2c 2 ×1004 p 温度计的读数 t T0 −273.15 119.92 ℃ 9-4 一陨石以1200m/s 的速度进入大气层时，大气压力为70Pa，温度为150K，求陨石下落的马赫数及空气在陨石上绝热滞止时的温度和压力解：当地音速 a kR T 1.4 ×287 ×150 245.50m / s