题目
与蒸汽汽轮机相比,燃气轮机有着()效率A. 更低的B. 不稳定的C. 更高的D. 灵活的
与蒸汽汽轮机相比,燃气轮机有着()效率
A. 更低的
B. 不稳定的
C. 更高的
D. 灵活的
题目解答
答案
C
解析
考查要点:本题主要考查学生对燃气轮机与蒸汽汽轮机效率差异的理解,需要结合两者的工作原理和热力学效率进行判断。
解题核心思路:
- 燃气轮机通过燃烧气体产生高温高压气体直接做功,工作温度更高,根据热力学原理,工作温度越高,效率潜力越大。
- 蒸汽汽轮机依赖外部锅炉产生蒸汽,能量转换路径较长,热量损失较多,效率相对较低。
- 关键结论:燃气轮机因更高的工作温度和更短的能量转换路径,效率普遍高于蒸汽汽轮机。
燃气轮机与蒸汽汽轮机效率对比:
- 工作温度:燃气轮机的燃烧温度(约1300-1500°C)显著高于蒸汽汽轮机的蒸汽温度(约500-600°C)。根据卡诺定理,热机效率与温比正相关,因此燃气轮机效率更高。
- 能量转换路径:燃气轮机直接利用燃烧产生的高温气体做功,能量转换路径短;蒸汽汽轮机需先通过锅炉将燃料化学能转化为蒸汽热能,路径更长,热量损失更多。
- 实际效率范围:
- 燃气轮机(简单循环):40%-60%
- 蒸汽汽轮机:30%-40%
选项分析:
- A. 更低的:错误,与实际效率趋势相反。
- B. 不稳定的:错误,效率稳定性与燃料供应相关,非效率高低问题。
- C. 更高的:正确,符合热力学原理和实际数据。
- D. 灵活的:错误,灵活性指运行调节能力,非效率高低。