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简答题水蒸气以4MPa、500℃的状态进入透平而以0.006MPa的压力排出。蒸汽通过透平的熵增为0.85KJ/Kg.K。质量流率为50000Kg/h时产生的输出功率为13000kw。如果入口与出口速度分别为70和150m/s，试确定传热的方向和数量（kJ/kg）。
  • 已知：p1=4Mpa，t1=500℃；p2=0.006Mpa；qm=50000kg/h；P=13000kw Δs=0.85 KJ/ KgK；c1=70 m/s；c2=150 m/s；
    （1）由p1 、t1查过热蒸汽表，得到h1=3445.2kJ/kg， s1 =7.0909 kJ/kgK
    （2）确定2点状态： s2=s1+Δs=7.9409 kJ/kgK 由此查p2=0.006Mpa的饱和水和饱和蒸汽表，由于s”＞s2＞s'，故该状态为湿蒸汽 x=(s-s')/(s”-s')=0.95 hx=xh”+(1-x)h'=2446.61 kJ/kg
    （3）由稳定流动状态方程 q=Δh+Δc2/2+wi=(h2-h1)+(c22-c12)/2000+3600P/qm=－53.79 kJ/kg 故该过程中蒸汽对外放热。

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