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一、理想氣體的基本熱力過程
(一)定容過程:
1、定容過程,内能、焓、熵變化為:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=c_V ln T_2/T_1
2、定容過程在p-v圖和T-s圖上的表示
(二)定壓過程:
1、定壓過程,内能、焓、熵的變化為:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=c_P ln T_2/T_1
定壓過程在p-v圖和T-s圖上的表示
(三)定溫過程:
1、定溫過程,内能、焓、熵的變化為:
∆u=c_V ∆T=0 ∆H=c_P ∆T=0 ∆S=R_g ln v_2/v_1 =R_g ln P_1/P_2
2、定溫過程在p-v圖和T-s圖上的表示
(四)定熵(絕熱)過程:
1、定熵過程,内能、焓、熵的變化為:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=0
2、定熵過程在p-v圖和T-s圖上的表示
(五)多變過程
1、過程方程式:pv^n=常數
n=∞,v = 常數,定容過程;
n=0, p=常數, 定壓過程;
n = 1,pv= 常數,定溫過程;
n=k, pv k = 常數,定熵過程;
2、多變過程,内能、焓、熵的變化為:
3、多變過程在p-v圖和T-s圖上的表示
4、多變指數:
5、多變比熱容:
當 n=0 時,(定壓過程):c_n=c_p
當 n=1 時,(定溫過程):c_n→∞
當 n= 時,(定熵過程):c_n→0
當 n 時,(定容過程):c_n=c_v
6、過程中q、w、∆u的判斷
(1)q的判斷:以絕熱線為基準:
(2)w的判斷:以定容線為基準:
(3)∆u的判斷:以定溫線為基準:
二、壓氣機
(一)壓縮過程可能會出現三種情況:
1、絕熱壓縮:過程中對氣體未采取冷卻措施
2、定溫過程:氣體被充分冷卻
3、多變過程:采取了一定冷卻措施,但又未能充分冷卻
定熵過程:
多變過程:
定溫過程:T_2T=T_1
理想壓縮是等溫壓縮,通常為多變壓縮, 1<n<κ
(二)餘隙的影響
①每次進氣量小,氣缸容積不能充分利用,壓縮比越大越明顯,容積效率降低。
②餘隙對理論耗功無影響(實際上還是使耗功增大)
③屬于有害容積。
(三)多級壓縮和中間冷卻
工程上需要高壓氣體,但壓縮過程中随 p 升高則T 升高;容積效率V 下降。
1、分級壓縮,中間冷卻的優點為:
A、改善潤滑油特性
B、提高壓氣機容積效率
C、降低排氣溫度,節省功耗。
2、按最佳增壓比選擇各級中間壓力,優點:
a. 各級耗功相等,有利于曲軸平衡。
b. 各缸終溫相同,有利于潤滑油工作及使可靠性增加。
c. 各級散熱相同,各中冷器散熱相等。
若m級,則:
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