[理學(xué)]4理想氣體熱力過(guò)程及氣體壓縮g-文庫(kù)吧資料
2025-02-28 00:38本頁(yè)面
【正文】 不連 續(xù)流動(dòng) 壓力高，排氣 量小 一、單機(jī)活塞式壓氣機(jī)工作過(guò)程 從熱力學(xué)觀點(diǎn)而言，各類壓氣機(jī)的原理都一樣，都是消耗機(jī)械功，壓縮工質(zhì)，提高其壓力。氣體經(jīng)壓縮后，壓力升高稱為 壓縮氣體 。 Ｐ 7１ 例： 43 ４ － 2 ， ４ － 3 思考 41； 44 作業(yè)： 習(xí)題 46 nv1n kccn? ? 關(guān)于 Ts圖及 pv圖 在 pv圖上確定 T增大及 s增大方向 在 Ts圖上確定 p增大及 v增大方向 利用特殊過(guò)程的特性，如 411 4 4 141vvp p T TTT? ? ? ?利用過(guò)程的能量關(guān)系，如 wuqTT ???? 41 0 4 1 4 10s s q v v? ? ? ? ? 第四節(jié) 壓氣機(jī)的理論壓縮軸功 壓縮氣體在工程上應(yīng)用很廣，它是氣動(dòng)機(jī)械的動(dòng)力，工業(yè)通風(fēng)制冷等工程都需要壓縮空氣。對(duì)外做的功大于加入的熱量 ，內(nèi)能減少， 溫度降低。 T3 = T1 = 300k qp = Cp(T2T1)定壓吸熱 ws = ? u = Cv(T2T3) = Cv(T2T1)可逆絕熱膨脹 (Cp _Cv )(T2T1) =5 即Ｒ (T2T1) ＝ ５ T2 ＝ T1＋ ５ ／ Ｒ =300+5/= Ｐ 2 ＝ Ｐ １ ＝ Ｒ T1／Ｖ １ ＝ 287X300/= Ｐ 3 ＝ Ｐ 2 (T3/T2) k/(k1) ＝ 73KPa (k=) P70例 41 第三節(jié) 多變過(guò)程的綜合分析 實(shí)際過(guò)程復(fù)雜 一、多變過(guò)程方程及多變比熱 實(shí)際過(guò)程是復(fù)雜多變的，各狀態(tài)參數(shù)都將發(fā)生變化，凡過(guò)程方程符合 的過(guò)程，稱為多變過(guò)程 n為多變指數(shù)，是由過(guò)程性質(zhì)決定的常數(shù)，過(guò)程不同， n值就不同，對(duì)于某一指定的多變過(guò)程， n為一常數(shù)（定值） n可以在 0～ ∞ 范圍內(nèi)取值（實(shí)數(shù)），每一個(gè)n值代表一個(gè)多變過(guò)程 ,∴ 多變過(guò)程方程 代表了無(wú)窮多個(gè)熱力過(guò)程 c o n s tpv n ??多變過(guò)程方程與定熵過(guò)程方程的形式相同，只是指數(shù) n代替了 k ?∴ 在分析多變過(guò)程時(shí)，初終參數(shù)關(guān)系式及功的計(jì)算只需用 n代替 k，便可以定熵過(guò)程的計(jì)算式得到 nvvpp)(2112 ? 12112 )( ?? nvvTTnnppTT11212 )(??１ .多變過(guò)程方程及參數(shù)關(guān)系 c o n s tpv n ?n是常量，每一過(guò)程有一 n 值 n s n = k 理想氣體 s 定熵的 初、終態(tài) kvvpp )(2112 ?12112 )( ?? kvvTTkkppTT 11212 )(??c o n s tpv k ?1kT v c o n s t? ?1kkTc o n s tp?? n ? u, ? h, ? s的計(jì)算 內(nèi)能變化 vu c d T?? ?焓變化 ph c d T?? ?熵變化 狀態(tài)參數(shù)的變化與過(guò)程無(wú)關(guān) 22v112 2 22p p v1 1 11lnlndT vs c RTvdT p dv dpc R c cT p v p? ? ?? ? ? ??? ? ?12()1Rw p d v T Tn? ? ???tw n w?v 2 1 2 1( ) ( )1Rq u w c T T T Tn? ? ? ? ? ? ?? n w,wt ,q的 計(jì)算 v 2 1 v 2 1 n 2 1( ) ( ) ( ) ( )11R n kc T T c T T c T Tnn? ? ? ? ? ? ???nv1n kccn? ? 多變過(guò)程比熱容 c o n s tpv n ?(1) 當(dāng) n = 0 Cpc o n s tpv ???0n v pc k c c??(2) 當(dāng) n = 1 CTc o n s tpv ???1nc ?? 多變過(guò)程與基本過(guò)程的關(guān)系 (3) 當(dāng) n = k kp v c o n s t s C? ? ?n 0c ?(4) 當(dāng) n = ? 1np v c o n s t v C? ? ?nvcc?nv1n kccn? ?基本過(guò)程 是 多變過(guò)程 的 特例 p T s v n c o n s tpv n ?p T s v p v R T?CvT ? Cpv ?CpT ?初終態(tài)關(guān)系 1122vTvT ? 1122 vpvp ?1122pTpT ?過(guò)程方程 kp v C?kvvpp )(2112 ?p p v R T?T s v p T s v P=c S=c T=c v=c 反比 正比 正比 的 ? u, ? h, ? s 內(nèi)能變化 vu c d T?? ?焓變化 ph c d T?? ?熵變化 狀態(tài)參數(shù)的變化與過(guò)程無(wú)關(guān) 22v112 2 22p p v1 1 11lnlndT vs c RTvdT p dv dpc R c cT p v p? ? ?? ? ? ??? ? ?p T s v n vpp d vw ??? ? w 21lnR T vw p d v d v R T q T svv? ? ? ? ? ???0w p d v???112121( ) 111kkR R T pw p d v T Tk k p???????? ? ? ? ? ?????? ???????p T s v q u w? ? ? ? U=0 t 0w v d p? ? ?? wt tw w q??tw v d p v p? ? ? ? ??tw k w?p T s v tq u w h w? ? ? ? ? ?pq h c T? ? ? ? q tq w w??vq u c T? ? ? ?0q ?p T s v tq u w h w? ? ? ? ? ?cp 的定義 cv 的定義 p72公式 二 多變過(guò)程分析 1．多變過(guò)程在 pv圖和 Ts圖上的分析 若將 通過(guò)同一狀態(tài)點(diǎn) 的多變過(guò)程畫(huà)在同一個(gè) pv圖和 Ts圖上，可以從圖中看出多變指數(shù) n的分布是有一定規(guī)律的，借助于四個(gè)基本熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上的位置，便可確定 n為任意值的多變過(guò)程線的大致位置，從而定性地分析氣體狀態(tài)變化的規(guī)律及過(guò)程中交換的 w 、 Q和△ u 0n?p( ) ?dTds?對(duì)數(shù)曲線 斜率＞ 0 線下凸 pv,Ts圖 pT d s c d T v d p??s T v p p pTc? 0n?p p 的 pv,Ts圖 0n?v( ) ?dTds ?理想氣體基本過(guò)程的 pv,Ts圖 定容線斜率大于定壓的 定容 線 陡 s T v p p vTc?0n?p v pvcc?n ??n ??v v pp()d T Td s c?對(duì)數(shù)曲線 斜率 ＞ 0線下 凸 的 pv,Ts圖 0n?T( ) ?dpdv ?等邊雙曲線斜率＜ 0 理想氣體基本過(guò)程的 pv,Ts圖 線下 凸 pv C?s T v p p pv??0n?p T 0p d v v d p??n ??n ??v v 1n?T T 1n? 過(guò)程線取微分得到 0n?s()d p k pd v v??理想氣體基本過(guò)程的 pv,Ts圖 s T v p p 0n?p s n ??n ??v v 1n?T T 1n?nk?T()dp pdv v??nk?s 定 v線陡 定 s線 陡 T s 高次雙
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