一卡诺热泵的制热系数为10,从低温热源吸热,传热给高温热源的温度为25℃,问(1)低温源的温度为多少?(2)若低温源温度再低,则对热泵机器的要求又是如何?(3)若卡诺热泵换成普通空调压缩机,低温源温度对机器功耗的影响又如何?
一制冷机每做功1.00×104J,可从低温热源(253K)吸取5.02×104J的热量送到高温热源(288K)。求这台冷气机的致冷系数。
一饱和粘性土试样在三轴仪中进行固结不排水剪试验,施加周围压力△σ3=200kPa,试件破坏时的主应力差σ1-σ3=280kPa,测得孔隙水压力uf=180kPa,如果破坏面与水平面的夹角为57°,试求破坏面上的法向应力和剪应力以及试件中的最大剪应力。
有一厚度2δ=10mm的0.5%碳钢类大平板加热板,导热系数λ=31W/(m·K),平板两侧置于温度tf=20℃的空气中,板两侧与空气之间的表面传热系数h=50W/(m2·K),加热板通过电流时其发热率qv=4×104W/m3,试求平板内的最高温度。
[分析]本题考察重点为导热问题的数学描述及其求解,由于加热平板的宽和高比厚度大得多,因此,该问题可以视为一维问题,又由于对称性,可以选取一半作为研究对象,另外,由于存在内热源,为平壁向周围流体的放热过程,因此,最高温度应该出现在中心界面即x=0处。故该问题为一维、稳态、有内热源问题。其示意图如图所示。
5g空气从P1=0.2MPa、T1=300K等温膨胀到P2=0.1MPa,若热源温度Tr=400K,过程中空气吸热Q1=300J,环境温度T0=300K,试求:(1)过程中空气的AU和△S;(2)过程功W;(3)过程中热源的熵变△Sr;(4)过程作功能力损失I。空气Rg=0.287kJ/(kg·K)、比热容可取定值,cp=1.004kJ/(kg·K)。