气体的热力过程.pptVIP

T S P2 P1 1 2 5 4 3 证明1：压缩过程1-2消耗的压缩轴功可以用12345围成的面积表示。 T S P2 P1 1 2 3 5 4 证明2：压缩过程1-3消耗的压缩轴功可以用1345围成的面积表示。 练习题 总结 一、四个典型热力过程在p-v图t-s图上的位置，及等值线增大或减少的方向 三、焓变的计算公式的推导及使用条件，判断等值线的增减方式。 的推导 二、四个典型过程的方程， 五、活塞压气机的原理，及理论压缩轴功的计算 四、多变过程与典型过程的关系，多变过程的绘制，多变比热的定义 1.降低排气温度 七、多级压缩中间冷却 4.按中间压比方式确定压比带来的方便 3.中间压比的确定方式 ?n=1 ?n=k?????及在P-V,T-S图上的表示 ?1nk ?nk 余隙，容积效率，活塞排量的概念?? 六、几种压缩轴功对应的物理模型 2.减少单位功耗 例1：一活塞汽缸装置，中间有一个完全透热的刚性隔板将其分为A、B两腔，隔板静止不动，汽缸壁和两端的活塞都是绝热的。A腔中有1kg初温为25℃、初压为0.1MPa的空气,B腔中有2kg初温为25℃、初压为0.2MPa的空气。现缓慢压缩B腔的空气，使A腔的空气向大气作等压膨胀，试求B腔的空气在压缩过程中的多变压缩指数n。 A B 1kg,25℃ 0.1MP 2kg,25℃ 0.2MP 对于A腔： （1） （2） 已知 mA=1kg mB=2kg tA=25℃ tB=25℃ pA=0.1MPa pB=0.2MPa 求 B腔的空气在压缩过程中的多变压缩指数n 解：由题意可以知道：B腔放热量（Q）等于A腔吸热量；A腔B腔的温度（T）始终相等。 由能量方程知： 对于B腔： （1）+（2）得： （3） 由状态方程知 同时 则式（3）变为： （4） 又 则 （5） 将 、 以及 代入（5）式得： 三、多变比热cn与定容比热cv的关系 四、多变过程在p-v、T-s图上的表达及能量分析 1.任给一热力过程时如何分析过程中能量的变化？ 分析此问题，必须具备以下知识： ①四个典型热力过程在P-V、T-S图上的位置、方向。 ②四个典型热力过程在P-V、T-S图上等值线的变化趋势。 ③各种量的计算公式。 本部分应掌握的内容： 3.给定任一多变过程时，能量的增减情况。 4.根据要求在P-V、T-S图上绘出热力过程及热力循环。 1.四个典型热力过程在P-V、T-S图上的位置、方向。 2.四个典型热力过程在P-V、T-S图上等值线的变化趋势。 五、多变过程传递的能量 练习题 一、将满足下列要求的多变过程绘制在示功图上(工质为空气）。 1）工质增压、升温、放热； 2）工质膨胀、降温、放热； 3）n=1.6的膨胀过程，并判断热量、膨胀功、以及内能的正负。 4） n=1.3的压缩过程，并判断热量、膨胀功、以及内能的正负。 四、思考题4-2；4-6；4-7 三、某热力循环依次经历以下五个热力过程完成循环。定熵压缩；定容吸热；定压吸热；定熵膨胀；定容放热。将此热力循环绘制在示热图示功图上。 二、某热力循环依次经历以下五个热力过程完成循环。定容吸热；定压吸热；定温放热；定熵膨胀；定温吸热。将此热力循环绘制在示热图示功图上。 作业?：思考题?4-5，4-3 习题? 4-1，4-2，4-8 第三节 压气机的理论压缩轴功 一．压缩空气的作用及压气机的原理 制冷工程 分类 活塞式????????压比高，流量小 叶轮式? 轴流式??压比小，流量大 ?回转式 作用：? 气动机械的动力 1.单级活塞式压气机的理论压缩过程 1-2压缩过程 2-3排气过程 4-1吸气过程 p 1 2 p2 p1 3 4 V 理论压缩过程 2.几个概念 ①理论压缩过程（理论循环） 在无余隙，压缩过程可逆的情况下，压气过程称理论压气过程 ②压缩比（简称压比）β 二．理论压缩轴功wc 1.定义：在理论压气循环中，将1kg气体自p1压缩到p2，并维持流动所消耗的轴功。 可见， wc为正时表示消耗外界的功，显然:WC=-Wt 如果压气机的流量为m，则压缩过程理论上要输入的功率为 2.理论压缩轴功的分类 1) 等温压缩轴功wc.T 物理模型: 汽缸冷却效果很好，压缩过程的热量全部由冷却水带走 2)等熵压缩轴功wc.s 3)多变压缩轴功wc.n? （分两种情况①1nk?有水套?,②nk?无水套） 各种压缩轴功见下图 n1.4 n1.4? p2 2T 2n1 2s 2n2 p1 p v 2T 2n1 2s p2