三理想气体的热力过程及气体压缩.pptVIP

第一节 理想气体的热力过程 在热力设备中，热能与机械能间的相互转换及工质状 态参数的变化规律都是通过热力过程来实现的。 一、基本热力过程 例3-4 如图3-6所示，0.9kg空气从初态p1?0.2MPa，t1?300℃定温膨胀到V2?1.8m3。随后将空气定压压缩，再在定容下加热，使它重新回到初始状态。试求每一过程中热力学能和焓的变化量？定压过程所耗的功？定容过程的加热量？已知空气的cp?1.004kJ/（kg·K），cV?0.717kJ/（kg·K），Rg?287J/（kg·K）。 解：由理想气体状态方程得  （m3） 因为　　　V3=V1，T2=T1，  所以  （K） （2）定压过程2→3   （kJ）  （kJ）   第二节 多变过程 第三节 单级活塞式压气机的基本原理 用来压缩气体的设备称为压气机。气体经压气机压缩后，压力升高，称为压缩气体。压气机被广泛地应用于动力、制冷和化工等工程中。 常用压气机按其结构及工作原理可分为：活塞式（往复式）、叶轮式（离心式、轴流式）及回转式压气机等。在活塞式压气机中，气体在气缸内由往复运动的活塞来进行压缩，通常用于压力高、用气量小的场所。在叶轮式压气机中，气体的压缩主要依靠离心力作用，通常用于压力低、用气量大的地方。 各种压气机的构造尽管不同，但从热力学观点来分析，压气机中气体状态变化规律都是一样的，都是消耗机械功使气体得到压缩而提高其压力的。下面以活塞式压气机为例介绍其工作原理。 在理想条件下，其工作过程可分为三个阶段： (1) 吸气过程 当活塞自左端点向右移动时，进气阀A开启，排气阀B关闭，初状态为p1、T1的气体被吸入气缸。活塞到达右端点时进气阀关闭，吸气过程完毕。气体自缸外被吸入缸内的整个吸气过程中状态参数p1、T1没有变化，但质量不断增加。 (2) 压缩过程 进、排气阀均关闭，活塞在外力的推动下自右端点向左运动，缸内气体被压缩升压。在压缩过程中气体质量不变，压力及温度由p1、T1变为p2、T2。 (3) 排气过程 活塞向左运行到某一位置时，气体压力升高到预定的终态压力p2，排气阀B 被顶开，活塞继续左行，直到左端点，排气完毕。排气过程中气体的热力状态p2、T2没有变化，活塞每往返一次，完成以上三个过程。为了便于研究，假定活塞运动到左端点时，活塞与气缸盖之间没有余隙存在，还假定压缩过程是可逆的，在这些假定条件下的压气机工作过程，称为理论压气过程。该过程可表示在p-V 图上，如图b所示。 压气机的工作条件不同，其压缩过程也不相同，压缩过程