涡轮喷气发动机

如图所示，为某轴流式涡喷发动机，其结构是由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成，其中压气机与涡轮装在同一条转轴上工作。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机。由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，这部分气体与燃料混合后在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出高速气流推动飞机飞行。

一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表。其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。

（1）工作中，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的{#blank#}1{#/blank#}大；

（2）喷气发动机工作过程中燃料的化学能先转化为{#blank#}2{#/blank#}，再转化为{#blank#}3{#/blank#}，从而为飞机飞行提供动力；

（3）关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是{#blank#}4{#/blank#}

A．进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体

B．燃烧室中，机械能转化为内能

C．燃料耗尽后还可以利用压气机压缩气体推动涡轮转动

D．尾喷管中喷出的高速气流对飞机做功

（4）飞机以200m/s的水平速度匀速巡航200s，发动机为飞机提供的推力为1.8×10⁴N，则发动机的推力的功率约为{#blank#}5{#/blank#}W；此过程需要消耗{#blank#}6{#/blank#}kg的航空燃油。

（1）完全燃烧0.5kg木材能放出多少热量？

（2）20kg的水被烧开吸收了多少热量？

（3）小晶烧水的效率是多少？

（1）在5小时的有效照射时间内，热水器中的水吸收的热量Q[水的比热容c_水=4.2×10³J/(kg•℃)]；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η；

（4）若改用煤炉来加热这些水，煤燃烧放出的热量有20%被水吸收，则需要完全燃烧多少千克煤？（煤的热值q=2.8×10⁷J/kg）

如图 2 所示，太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，真空不利于热量的传递，如图 3 所示是双层玻璃吸热管的内部结构，其与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色 的吸热材料，能更有效地吸收太阳能。

同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于 计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到水箱之间的管 道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]