FE 第二章 流体输送.ppt

（1）压缩是等温过程 如果可逆 （2） 压缩是绝热过程 k-气体的绝热指数， （3）压缩是多变过程 m-气体的多变指数 1 m k p V p1 p2 V p1 4 1 2 3 p2 III. 排气过程 (2→3） WIII= p2V2 IV. 瞬时降压（3→4） WIV= 0 四步构成压缩循环，总功： p1 4 1 2 3 p2 V WI = -p1V1 2.8B 有余隙压缩循环 设：V=V1-V3 为活塞扫过体积 Ve=V1-V4为吸气体积 定义 ε=V3/V 为余隙因数 设： 为 容积因数 若余隙气体膨胀过程3→4是个多变过程 p V3 V4 V1 V p1 4 1 2 3 p2 2-9 往复压缩机的性能 2.9A 往复压缩机的主要性能参数 1.排气量 单动理论吸气量 双动多缸 实际排气量 式中 λd －送气因数,一般 λd = 0.8～0.95λv 2. 功率 若膨胀和压缩都是绝热过程 理论功率： 轴功率： 2.9B 多级压缩 多级压缩的优点： 1.避免排出气体 温度过高 ? 2.减少功耗 双级压缩比单级压缩节省理论功 3.提高气缸容积利用率 p2/p1↑：λv ↓ 习题 9（p.79） 空气 p1 = 105Pa P2 = 9×105Pa 两方案：①用单级压缩机 ②用双级压缩机（中间冷却） 若空气初温和中冷后温度皆20℃,ε= 0.07, k =1.4 比较两方案的理论功和容积因数。 解 (1) 单级 p2 / p1 = 9 设空气1kg, = 4.14×105 J 0.73 (2) 双级 p2 / p1 =3×3 = 9 W2 = W1 = 1.08×105 J W = W1 + W2 = 2.16×105 J 0.92 0.84 双级比单级 W↓,λv↑ 第五节???? 真空技术 2-10? 真空技术的物理基础 2.10A 真空的基本概念 2.10B 低压稀薄气体的流动 2-11 真空泵 2-11A 真空泵的分类和性能 2.11B 几种常用的真空泵 2-10? 真空技术的物理基础 2.10A 真空的基本概念 可按绝对压力pab划分真空区域 （1）粗真空 pab ：102~1kPa （2）低真空 pab ：103~0.1Pa （3）高真空 pab ：0.1~10-5Pa 1.?分子数密度 n 单位体积内气体分子数 按 Boltzmann常量 k = R/NA=1.381×10-23J/K 2.平均自由程 u d 用分子的相对运动速度 ● ● u u √2u 平均自由程 常温的空气，T=298K，d=3.72×10-10m 若 p=1.01×105 Pa, =6.63×10-8m p=10-4 Pa, 则 =6.70×10-3/p ! 本 次 习 题 p.78 4 6 9 3.分子撞击率 －单位时间内撞击在单位壁面上的分子数 分子平均速度 x-向分速度 dA ux 真空度↑：pab↓，n↓， ↑， ↓ 2.1B 低压稀薄气体的流动 1.流动区域的划分 单位时间内气体分子间的碰撞次数 单位时间内气体分子与器壁碰撞次数 可以按 X/Y 的大小划分气体的状态： 当 X/Y 100, 气体为黏性态； 当100X/Y 1/3, 气体为过渡态； 当 X/Y 1/3, 气体为分子态。 (1)低压气体的状态 (2)低压气体流动区域的划分 设：管道是直径为D的圆管 诺森数 1/3 100 分子流 中间流 粘性流 2.真空导管中气体的流量 （1）体积流量 qv qv=Au (m3/s) （2）分子流量 N N=qvn (s-1) （3）通流量 qv qv=qvp 3.流导C 三种流量的关系式： qv= qv p = qvnkT = N kT 稳定流动：N = qv1n1 = qv2n2 N = C（n1-n2） (s-1) 或 类似于欧姆定律 C －导管的流导, m3/s 1/C －导管的流阻 qv= C ( p1- p2 ) 对于长径比L/D ≥ 20的圆长管，层流时， N = C（n1-n2） 4.抽速 泵的抽速 Sp ，单位为m3/s Sp C p pp S 导管流导为C,容器抽速S = ? qv=S·p=Sp·pp=C( p-pp) Sp·pp=C p-C pp (Sp+C )Pp=C p 真空技术的 基本方程 例 用流导40L/s的管道连以泵抽速为120L/s的真空泵 使罐中气体抽去0.6