[理學(xué)]工程熱力學(xué)課件第4章(參考版)
2025-01-22 08:47本頁面
【正文】 2121, ???????TTTTsc?。 1 2 39。③ 壓縮機的理論耗功 39。可知 A表測量的結(jié)果是正確的，即 12211kkpTTp???? ???? 由 計算出各測量壓力下對應(yīng)的理論出口溫度， 然后與測量值比較大小。 2250 273 523 KAATT? ? ? ?2 39。 p1 p2 一壓氣機絕熱壓縮空氣，已知進入壓氣機的空氣參數(shù)為 p1＝ ， t1＝ 10℃ ，用 A組儀表測得出口處的空氣狀態(tài)參數(shù)為溫度 250℃ 、壓力 ，用 B組儀表測得其參數(shù)為溫度 230℃ 、壓力 ，空氣比熱 cp＝ kJ/(kg?K)， k＝ 。由如圖所示的理論與實際壓縮過程，可知實際壓縮終態(tài)的溫度大于理論壓縮終態(tài)的溫度。已知 ?? nc解： 單級壓縮 12 ?????????????nnTT ? 11???????????????????????????? nV c ?? ????? ??nnla TT ? ????? ??nnhTT ? 11, ??????? ?????????? ??? nllV c ?? 11, ??????? ?????????? ??? nhhV c ??, ???? hVlVV ???二級壓縮，中間冷卻 10 . 2 M P a 2 . 5 M P a0 . 2 M P a 2 1 2 . 50 . 1 M P a 0 . 2 M P aaa l hppp??? ? ? ? ? ?若即 1??? pp al? ???ah pp? 12 ????pphl ??若 11, ??????? ?????????? ???? nhVlV c ???M P ?ap中間壓力 1 1 . 1 K5298 ????? ??nna TT ?中間溫度8 0 9 9 , ???? hVlVV ???例 3 ① 判斷 A、 B哪組儀表測量的參數(shù)是正確的 ， 并說明理由； ② 壓氣機的實際耗功 (kJ/kg)； ③ 理想情況下壓氣機的耗功 (kJ/kg)； ④ 該壓氣機的效率 。試分別按單級壓縮和二級壓縮，中間冷卻，計算壓氣機容積效率及各缸終溫。如圖。2121, hhhhsc ????39。2139。 四、壓氣機的絕熱效率 39。 ? 工程上采用壓氣機的 定溫效率 來作為活塞式壓氣機性能優(yōu)劣的指標： 39。 b） 各缸終溫相同 小于不如此分配時 各缸終溫中最高者，有利于潤滑油工作及 使可靠性增加。由于制造公差及為避免活塞因熱膨脹而與氣缸蓋膨脹，同時為了安裝進氣閥和排氣閥等部件，余隙容積是不可避免的。 所以應(yīng)該盡量 減小余隙容積 。 ????????????nnns RTnnw 11, 11 ?四、升壓比 β對容積效率 λV的影響 在相同的余隙比 c時 ， 提高升壓比 β，將減小容積效率 ， 因此當需要獲得較高壓力時 ， 必須采用 多級壓縮 ；而當升壓比 β一定時 ， 余隙比 c加大 ，也將使容積效率降低 。 可見，有余隙容積后， 如果增壓比 β相同 ，理論上所 消耗的功 與無余隙容積時 相同 。 ? 升壓比 β一定時， 余隙比 c 越大， 容積效率 λV 越低 。 ?????? ??? 11 1nV c ??升壓比 ，用β表示。 它用兩者的比值容積效率 λv表示 。 一 、 余隙容積 當活塞運動到上死點位置時，活塞頂面與氣缸蓋間留有一定的空隙，為 余隙容積 V3。 45 活塞式壓氣機的余隙影響 由于余隙容積的存在，活塞就不可能將高壓氣體全部排出， 排氣終了時仍有一部分高壓氣體殘留在余隙容積內(nèi) 。 二、壓氣機的理論耗功量 定溫、定熵、多變壓縮消耗理論功的比較 p V T s 1 2S 2T 1 2n p2 p1 2S 2T 2n a b p2 p1 j m n 注： a） 理想壓縮是等 溫壓縮 b）通常為多變壓縮， 1nk ?nTns TTT 222 ??單級活塞式壓氣機： n=~。如果壓縮過程進行得較慢，且氣缸壁得到良好的冷卻，就接近于等溫壓縮過程。 ? 壓氣過程有兩個極限的情況：即 絕熱壓縮 和等溫壓縮 。239。a－ 1：氣體引入氣缸 1－ 2：氣體在氣缸內(nèi)進行壓縮 2－ b：氣體流出氣缸，輸向儲氣筒 a1和 2b過程 不是熱力過程，只是氣體的移動過程，氣體狀態(tài)不發(fā)生變化，缸內(nèi)氣體的數(shù)量發(fā)生變化。 分類： 活塞式 — 壓力高，排氣量小 葉輪式 — 壓力低，排氣量大 按壓力高低 通風機 — 115kPa 鼓風機 — 115~350kPa 壓氣機 — 350kPa 按工作原理 特殊引射式 壓縮器 收縮器 靜葉片 動葉片 擴壓器 軸流式壓氣機結(jié)構(gòu)示意圖 機殼 轉(zhuǎn)子 止推軸承 支撐軸承 聯(lián)軸器 軸端密封 進口導(dǎo)向葉片 擴壓管 離心式壓氣機結(jié)構(gòu)示意圖 進氣室 進氣口 葉 輪 蝸殼 出氣口 出口擴壓器 主軸 出口擴壓器 噴管 混合室 擴壓管 高壓工作流體 被引射流體 引射式壓縮器 —— 引射器 1p2p2p一、單級活塞式壓氣機工作原理 空氣過濾器 進氣閥 氣 缸 活 塞 散熱片 排氣閥 單級活塞式壓氣機結(jié)構(gòu)示意圖 p V a p V a p V a p V a p V a 1 p V a 1 a－ 1：氣體引入氣缸 p V a 1 同 14 a－ 1：氣體引入氣缸 p V a 1 a－ 1：氣體引入氣缸 p V a 1 2 a－ 1：氣體引入氣缸
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