第七讲等熵过程及压气机热力过程.pptVIP

（优选）第七讲等熵过程及压气机热力过程 本文档共21页；当前第1页；编辑于星期六\9点34分 2）T—s图上定容、定压过程线的相互位置 从相同状态点出发，定容线比定压线 ? dT/ds值 : 定压过程dT/ds=T/cp 定容过程dT/ds=T/cV b.冷却过程 a.加热过程 陡! 本文档共21页；当前第2页；编辑于星期六\9点34分 定熵过程的变值比热容计算 适用情况：精度要求比较高的工程计算 1）平均绝热指数方法计算 过程方程：pvk=定值 问题：当T2未知时，确定km值比较困难 2）按气体热力性质表数据计算 定熵过程 Δs=0 由热力性质表查得温度T2 本文档共21页；当前第3页；编辑于星期六\9点34分 N2气体被可逆绝热压缩，初态p1=105Pa，T1=300K，终态p1=8×105Pa。求终态温度T2及压缩5kmolN2气体的压缩过程功和所需要的轴功。按（1）定值绝热指数；（2）平均绝热指数；（3）热力性质表。 例题4.3 解： (1) 定值绝热指数 由表3.2，CV，m=0.741×28=20.75J/mol·K； Cp ，m=1.038×28=29.06 J/mol·K 本文档共21页；当前第4页；编辑于星期六\9点34分 (2) 按平均绝热指数： 在27℃ (300K)时 在267℃（540K） 近似平均值： 本文档共21页；当前第5页；编辑于星期六\9点34分 （3）按热力性质表 300K ： 本文档共21页；当前第6页；编辑于星期六\9点34分 Hm1=8723.9 J/mol；Hm2=15806 J/mol W= Ws /k= －3.5415×104/1.395=－2.5387×104 kJ 结果比较(1)543.4 (2)540.5 (3)541.3 附表9，得T2=541.3K Ws=－n(Hm2－Hm1) =－5×103×(15806－8723)=－3.5415×104 kJ 本文档共21页；当前第7页；编辑于星期六\9点34分 多变过程 实际过程的多样性 指数n叫多变指数 对一个过程，n值可以保持不变，不同的过程有不同的n值；或一个过程中，在不同的局部中n是变化的 多变指数n的确定原则： 多变过程的参数关系 多变过程热力学能、焓、熵 Δu＝cvΔT，Δh＝cpΔT 实验：请课代表安排 4人一小组，每次2组 本文档共21页；当前第8页；编辑于星期六\9点34分 1kg空气分两种情况进行热力过程，均作膨胀功300kJ。一种情况下，吸热380kJ；另一种情况下吸热210kJ。问两种情况下空气的热力学能变化多少？若两种过程都是多变过程，求多变指数，并将两个过程在同一p—v图和T—s图上绘出。（按定值比热容计算） 例题4.4 解： 1）按第一定律观点 Δu=q+w Δu1=380－300=80kJ/kg Δu2=210－300=－90kJ/kg 查附表3 cv=0.717kJ/kg·K Rg=0.287 kJ/kg·K k=1.4 ΔT1=Δu1/cv=80/0.717=111.6K ΔT2=Δu2/cv=－90/0.717=－125.5K 2）多变指数 过程初终状态参数？ 本文档共21页；当前第9页；编辑于星期六\9点34分 比热容的原始定义： 多变过程膨胀功表达式中需要有多变指数 能量守恒： 本文档共21页；当前第10页；编辑于星期六\9点34分 图 0n1n2k 本文档共21页；当前第11页；编辑于星期六\9点34分 4.5 压气机的热力过程分析 4.5.1 理想压缩机的假设 4.5.2 理想压气机耗功 4.5.3 三种过程耗功的比较 4.5.3 分级压缩中间冷却分析 4.5.4 余隙容积对压气机工作的影响 4.5.5 摩擦对压气过程的影响 本节内容： 本文档共21页；当前第12页；编辑于星期六\9点34分 假设： 1）活塞上死点与气缸头 之间的间隙—余隙容积忽略； 2）进排气压力损失忽略； 3）压缩过程可逆。 满足上述条件的压气机称理想压气机。 重要参数指标定义： 排气压力与进气压力之比 称增压比 π＝p2/p1 余隙容积 本文档共21页；当前第13页；编辑于星期六\9点34分 全过程应包括有：吸气、压缩、排气三个过程，故是开口系统，压缩机耗功应该是技术功。当进口动能差、位能差忽略时即为轴功 基本分析 吸气过程：由假设 2） 0—1：进气过程外界对压缩机作功 p1(v1-0) 压缩过程：由假设3） 1—2：有三种情况：等熵、等温、多变 1）等熵 本文档共21页；当前第14页；编辑于星期六\9点34分 2）等温