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請幫解熱力學問題~急

1.直徑0.75m之家用電風扇在98kPa與22oC下吸入空氣

並在105kPa與23oC下以流速1.5m/s將空氣傳遞出去。

試問質量流率(kg/s)、入口速度、即排出之容積流率(m3/s)為何?2.在噴射引擎內

某空氣流在1000K、200Kpa下

以40m/s進入噴嘴

其中空氣在90kPa下

以500m/s排出。

假設無熱損失

是求出口溫度。

3.容積為2.5公升之容器

起始為空的

現欲容納10g氨於其內。

氨係取自在25oC帶有飽和蒸汽之管線。

若想讓容器裝填預期的氨量

則須在緩慢裝填的過程中

將貯藏桶予以冷卻

使桶及填裝物均維持在30oC。

試求在關閉閥門之前達到的最終壓力

以及熱傳量。

以上三題請附上詳細的解題過程~謝謝
1. 直徑0.75m之家用電風扇在98kPa與22oC下吸入空氣

並在105kPa與23oC下以流速1.5m/s將空氣傳遞出去。

試問質量流率(kg/s)、入口速度、即排出之容積流率(m3/s)為何?　設入口為１

出口為２

進出口截面積相同　排出之容積流率 = (π/4) x d^2 x u2 = 3.1416/4 x 0.75^2 x 1.5 = 0.6629 m3/s　出口之空氣比容 V2= RT2/P2 = 0.287kPa.m3/kg.Kx (273.15 23)K / 105 kPa = 0.8095 m3/kg　所以

質量流率 = 0.6629 / 0.8095 = 0.8189 kg/s　因入口及出口質量流率相同

且截面積相同

流速正比於氣體比容

入口之空氣比容 V1= RT1/P1 = 0.287kPa.m3/kg.Kx (273.15 22)K /98 kPa = 0.8644 m3/kg　入口流速 u1 = u2 x (V1/V2) = 1.5 x 0.8644 / 0.8095 = 1.6 m/s　　2.在噴射引擎內

某空氣流在1000K、200Kpa下

以40m/s進入噴嘴

其中空氣在90kPa下

以500m/s排出。

假設無熱損失

是求出口溫度。

　設入口為１

出口為２　入口溫度T1 = 1000 K

壓力P1 = 200 kPa

由查表得入口空氣比焓 h1 = 1053.3 kJ/Kg入口空氣流速 u1 = 40 m/s出口空氣流速 u2 = 500 m/s由入出口質量流率相等及能量守恆

h1 u1^2 / 2 = h2 u2^2 / 2h2 = 1053.3 ( 40^2 - 500^2 ) / 2 / 1000 = 929.1 kJ/kg出口壓力 P2 = 90 kPa

比焓 h2 = 929.1 kJ/kg查表並內插

得出口溫度T2 = 883.1 K　　第３題需進一步確認。

　　 參考資料 http://www.ammonia-properties.com/NH3TablesWeb.aspx#
第３題怪怪的

如果是氣體充滿2.5公升

則為過熱氨蒸氣

從25C飽和蒸氣至30C過熱蒸氣應加熱而不是冷卻。

如果是30C的飽和液氨

則體積不足2.5公升

但題目未說明有其他氣體幫助加壓。

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參考:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1510112406133如有不適當的文章於本部落格，請留言給我，將移除本文。謝謝！