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汽缸活塞系统内含有1kg 20℃的水 体积为0.1m3 活塞上表面与大气相通 大气压力和活塞
问题详情
汽缸活塞系统内含有1kg、20℃的水,体积为0.1m3,活塞上表面与大气相通,大气压力和活塞本身重量形成的压力总计为400kPa,初始时活塞由销钉托住。对系统加热,直至水成为饱和蒸汽,试:(1)画出加热过程示意图;(2)确定终态温度、比体积;(3)计算过程功和热量。
参考答案
如图所示,加热过程中,在P2<400kPa前,是定容加热,若在压力达到400kPa后,系统内水仍未变成饱和水蒸气,则继续加热过程为定压加热过程。令压力刚达到400kPa的状
态为2,终态为3,则由t1、υ1,查水蒸气表可确定初态参数。由υ2(=υ1)和P2查饱和水蒸气表确定状态2为湿饱和蒸汽,计算得x2。由题意,终态为400kPa的饱和蒸汽,可查得相应参数,t3=143.6℃,υ3=0.4627m3/kg。得