计算题

一原子能反应堆使用水作冷却剂，其圆柱形燃料棒（释热元件）依靠冷却剂纵向流过每四根棒之间形成的通道得到冷却。已知燃料棒的外径d=9mm，相邻两棒的节距s=13mm（图2），水的平均温度t_f=300°C，平均流速u=8m/s，燃料棒的平均热负荷q=1.75×10⁶W/m²。试求水对燃料棒外表面的表面传热系数h以及棒外表面的温度。

问答题给水流过锅炉省煤器时，从t1=170°C被加热到t2=230°C，若管子的内径d=30mm，水在管内的平均流速u=0.5m s，管壁的平均温度tw=250°C。试确定该省煤器水侧的表面传热系数h。

问答题核电站蒸汽发生器产生的蒸汽是约6.54MPa的饱和水蒸气，在汽轮机内膨胀后排向7kPa的冷凝器，求二回路循环理论热效率。

问答题某太阳能动力装置利用水为工质，从太阳能集热器出来的是175°C的饱和水蒸气，在汽轮机内等熵膨胀后排向7.5kPa的冷凝器，求循环的热效率。

问答题一卡诺热机在温度为873K和313K的两个热源之间，若该热机每小时从高温热源吸热36×104kJ，试求：（1）热机的热效率；（2）热机产生的功率；（3）热机每小时排向冷源的热量。

问答题有1kg饱和水蒸汽在100°C下等压凝结为饱和水，凝结过程中放出热量2260kJ并为环境所吸收，若环境温度为30°C，求： （1）工质熵变； （2）由工质和环境大气组成的孤立系统的熵变。