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如图所示 汽柜和汽缸经阀门相连接 汽柜与汽缸壁面均绝热 汽柜内有0.5kg 2.0MPa 3
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如图所示,汽柜和汽缸经阀门相连接,汽柜与汽缸壁面均绝热,汽柜内有0.5kg、2.0MPa、370℃的水蒸气。开始时活塞静止在汽缸底部,阀门逐渐打开后,蒸汽缓慢地进入汽缸,汽缸中的蒸汽始终保持0.7MPa的压力,推动活塞上升。当汽柜中压力降到与汽缸中的蒸汽压力相等时立即关闭阀门,分别求出汽柜和汽缸中蒸汽的终态温度。
参考答案
取全部蒸汽为闭口系,设汽柜内水蒸气的初、终态分别为1和2,汽缸内蒸汽终态为3.则
Q=ΔU+W其中 ΔU=(m2u2-m1u1)+[(m1-m2)u3-0]
W=pΔV=P(m1-m2)υ3因绝热,Q=0,所以
m1u1-m2u2=(m1-m2)u3+(m1-m2)pυ3
m1u1-m2u2=(m1-m2)(u3+pυ3)=(m1-m2)h3