高级计算题
1、一台热水锅炉，其热效率??80%，循环水量G?24th，锅炉出口比焓
h2?419.4kJ/kg，进口比焓h1?251.2kJ/kg，燃用煤的低位发热量
yQDW?21000kJkg．计算锅炉的耗煤量。 y解：由??G(h2?h1)/(BQDW)可知： y B?G(h2?h1)/(?QDW)
24??103??419.4?251.2??0.8?21000? ?240(kg／h)
答：锅炉耗煤量约为240(kg／h)。
2、一台蒸汽锅炉，测定其效率??80%，蒸发量D?9.8th，测定过程中给水比焓
h??420.9kJ/kg，蒸汽比焓h???3074.5kJ/kg，实际燃用煤的低位发热量
yQDW?25080kJkg，试计算该锅炉单位时问内耗煤量B是多少? y解： B?D(h???h?)/(?QDW)
9.8 ??1000??3074.5?420.9?／(0.8?25080)??1296.1(kg／h)
答：该锅炉单位时间内耗煤量B约为1296.1kg／h。
3、对一台蒸汽锅炉进行正平衡法的热效率测定，得知其蒸发量D?9.8th，耗煤量
B?1280.2kg/h，测定过程中给水的比焓h1?420.9kJ/kg，蒸汽比焓
yh2?3074.5kJ/kg，燃用煤的低位发热量QDW?25080kJkg，计算锅炉的热效率。 y解：??G(h2?h1)/(BQDW)
?9.8?103?(3074.5?420.9)(1280.2?25080)?81％
答：锅炉的热效率约为81％。
4、一台燃油锅炉，已知其各项热损失q2?6.5%，q3?0.5%，q4?0，q5?0.7%，求该锅炉的热效率?。
解：??100%??q2?q3?q4?q5?
?100%??6.5%?0.5%?0?0.7%?
?92.3%
答：该锅炉的热效率约为92.3%。
5、拉伸试样的原标距长度L0?50mm，直径d0?10mm，拉断后试样的标距长度
L1?70mm，缩径处的最小直径矗d1?6mm。求此材料的伸长率?和断面收缩率?各为
多少? 解：伸长率??L1?L070?50?100%??100%?40% L050断面收缩率??S0?S1?100% S0?d02?4??d124?100%
?d024d02?d12??100% 2d0?64%
答：此材料的伸长率?为40%，断面收缩率?为64%。
6、有一直径为16mm的钢筋做拉伸试验，试件的原标距长度L0为80mm，拉伸后标距长度L1为95mm，求此试件的伸长率?是多少?
L1?L095?80?100%??100%?18.75% L080 答：此材料的伸长率?为18.75%。
解：伸长率??
7、一根长L?10m的钢制蒸汽管道，当由常温t1?20℃升高到饱和温度t2?194℃ 时，钢的线膨胀系数?l?0.000012℃?1，试计算其伸长量?L是多少?
解：?L?L?l?t2?t1?
?10?0.000012??194?20? ?0.02088?m?
?21mm
答：其伸长量?L约为21mm。
8、有一锅筒，t1?20℃时长度L?4m，若温度升至t2?200℃时长度L?为多少？(锅筒的线膨胀系数?l?11?10?6℃?1) 解：?L?L?l?t2?t1? ?4?11?10??200?20?
?6 ?0.007920?m?
L??L??L?4?0.007920?4.007920?m? 答：温度升至200℃时长度L?为4.007920m。
9、某锅炉炉排面积为R?1.25?3.68m，燃煤低位发热量QDW?17693kJkg，耗煤量
2yB?766kg/h，求炉排面积热强度。
y解：qR?BQDWR
?766?17693?1.25?3.68??135528384.62?2946269?kJm?h?????
?29462693600kJ?m2?s??818.4kWm2 答：炉排面积热强度为818.4kWm2
y10、某锅炉炉膛容积为V?30m，燃煤低位发热量QDW?17693kJkg，耗煤量
3B?1500kg/h，求炉膛容积热负荷。
Y解：qV?BQDWV
?1500?17693303?884650?kJm?h?????
答：炉膛容积热负荷为884650kJ?m?h?
3
11、一台蒸发量D?10th的锅炉，燃料油消耗量B?800kg/h ，油的低位发热量
yQDW?37638kJkg，求这台锅炉燃烧室的热功率是多少? y解：Q?BQDW
?800?37638 ?30110400?kJh?
?8364kW 答：这台锅炉燃烧室的热功率是8364kW。
12、有一个补偿能力为72mm的补偿器，输送介质与安装时环境的温差?t为100℃，求这个补偿器能满足多长管道的自由伸缩量?(管道线膨胀系数?l?0.000012℃?1) 解：由公式?L??l?tL可知：
??l?t?
?72?10?3?0.000012?100?
?60?m? L??L 答：这个补偿器能满足60m长的管道的自由伸缩量。
13、在流速和流量不变的情况下，几根内径?100mm的钢管能代替1根内径?200mm的钢管?
解：流量?断面面积?流速，即
Q?A? ① 管道断面面积：
A??D4 ② 将式②代入式①可得：
(1)?200 mm钢管的流量为： Q1??4?20022?
(2) ?100 mm钢管的流量为：
Q2??4?1002? 根据题意Q1?Q2
(3)设?100 mm钢管的根数为x，则得方程： ?4?2002??x?4?1002?
x???4?2002????4?1002??
?20021002?4
答：4根内径?100 mm的钢管能代替1根内径?200 mm的钢管。
14、在流量不变的情况下用内径?50mm的钢管代替内径?100mm的钢管，流速将提高几倍?
解：流量?断面面积?流速，即
Q?A? ① 管道断面面积：
A??D24 ② 将式②代人式①并根据题意得方程：
?4?502?2??4?1002?1 ?2?1002?1502?4?1
答：用内径?50mm的钢管代替内径?100mm的钢管流速将提高为原来的4倍。
15、一台锅炉两个安全阀的始启压力分别为2.548MPa和2.597MPa，试问这台锅炉的工作压力是多少?
解：按规定工作压力为1．27～3．82 MPa之间的锅炉控制安全阀和工作安全阀始启压力分别为1.04p和1.06p，因此
p1?2.5481.04?2.45?MPa?
p2?2.5971.06?2.45?MPa?
答：这台锅炉的工作压力是2.45MPa。
16、一台锅炉两个安全阀的始启压力分别为0.73MPa和0.75MPa，试问这台锅炉的工作压力是多少?
解：按规定工作压力小于0.8MPa的锅炉控制安全阀和工作安全阀始启压力分别为p?0.03MPa和p?0.05MPa，因此
p?p1?0.03?0.73?0.03?0.70?MPa? p?p2?0.05?0.75?0.05?0.70?MPa?
答：这台锅炉的工作压力是0.70MPa。
17、一台水泵的转速从n1增加到n2，若n2?1.2n1，求水泵的流量是原来的几倍? 解： Q1Q2?n1n2
Q2?Q1n2n1?1.2Q1
答：水泵的流量是原来的1．2倍。
18、一台水泵的转速从n1增加到n2，若n2?1.2n1，求水泵的扬程是原来的几倍?