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如图4-15所示的钢管内径D=100mm，管壁粗糙度K=0．05mm，从大气中流入的空气ρ=1．2kg／m3，运动黏度v=13×10-6m2／s，管道上孔板流量计的局部阻力系数ζ=7．8，在距离入口处L=5m的断面上装有以水为指示剂的U形管测压计，测得流动的压头损失△h=500mmHO，水的密度ρf=998kg／m3，试求管内空气的流量。
机时气流压力为1.52MPa，温度为430℃，速度为90m/s，压气机输入功率5000kw，确定空气的质量流量。已知空气的焓仅是温度的函数，h=cpT。
某核电厂的基本操作如图5-11所示。空气从点1进入压缩机绝热压缩至点2，点2至点3空气在核反应堆中进行恒压加热。然后在涡轮机中进行绝热膨胀，点4为涡轮出口点。各点状况如下：
点1 T1=293K，p1=0.1MPa；点2 p2=0.4MPa；
点3 T3=813K，p3=0.4MPa；点4 p4=0.1MPa
驱动压缩机的WC来自涡轮，电厂输出的净功为WS。压缩机和涡轮的等熵效率分别为0.75和0.8。假设空气为理想气体，其cp=7/2R。核反应堆可视为923K的恒温热源。环境温度T0=293K。试对该系统进行热力学分析，即求出各设备的有效能损失及整个装置的热效率和有效能效率。
如图2-13所示的容器内装有压力为p0，温度为T0，其状态与大气相平衡的空气量m0，将容器连接于压力为p1，温度为T1，状态始终保持稳定的高压输气管道上。打开阀门向容器充气，使容器内压力达到p，质量变为m时关闭阀门。设管路、阀门是热绝的，容器刚性壁是完全透热的，可使容器内的气体温度与大气处于热平衡。而空气的热力学能和焓仅是温度的函数。试求在充气过程中通过透热壁向外放出的热量。
如图3-26所示，为了提高进入空气预热器的冷空气温度，采用再循环管。已知冷空气原来的温度为20℃，空气流量为90000m3/h(标准状态下)，从再循环管出来的热空气温度为350℃。若将冷空气温度提高至40℃，求引出的热空气量(标准状态下m3/h)。用平均比热容表数据计算，设过程进行中压力不变。
又若热空气再循环管内的空气表压力为1.47kPa，流速为20m/，s，当地的大气压歹为100kPa，求再循环管的直径。
某厂铸造车间决定采用低压吸送式气力送砂，其系统如图11-4所示。要求输料量(新砂)Qm1=11000kg／h，已知物料密度ρ1-2650kg／m3，输料管倾角70。，车间内空气温度22℃。通过计算确定该系统的管径、设备规格和阻力。
水流在水轮机工作轮入口处的绝对速度va=15m/s，并与直径成60°角，如图8-10所示。工作轮的外缘半径R=2m，转速n=30r/min。为避免水流与工作轮叶片相冲击，叶片应恰当地安装，以使水流对工作轮的相对速度与叶片相切。求在工作轮外缘处水流对工作轮的相对速度的大小和方向。
如图10-51所示的一次再热和一级抽汽回热蒸汽动力理想循环，新蒸汽与再热蒸汽温度相同，回热器为表面式，疏水进入凝汽器，被加热水出口焓看作等于抽汽压力下的饱和水焓，水泵功可忽略。试：(1)定性画出循环的T-s图；(2)写出用图上各状态点的焓表示的求抽汽系数α，循环吸热量q1，放热量q2，输出净功ωnet、热效率ηt及汽耗率d的计算式。
