暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)

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一、理想气体的基本热力过程

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(1)

(一)定容过程:

1、定容过程,内能、焓、熵变化为:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=c_V ln T_2/T_1

2、定容过程在p-v图和T-s图上的表示

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(2)

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(3)

(二)定压过程:

1、定压过程,内能、焓、熵的变化为:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=c_P ln T_2/T_1

定压过程在p-v图和T-s图上的表示

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(4)

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(5)

(三)定温过程:

1、定温过程,内能、焓、熵的变化为:

∆u=c_V ∆T=0 ∆H=c_P ∆T=0 ∆S=R_g ln v_2/v_1 =R_g ln P_1/P_2

2、定温过程在p-v图和T-s图上的表示

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(6)

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(7)

(四)定熵(绝热)过程:

1、定熵过程,内能、焓、熵的变化为:∆u=c_V ∆T ∆H=c_P ∆T ∆S=0

2、定熵过程在p-v图和T-s图上的表示

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(8)

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(9)

(五)多变过程

1、过程方程式:pv^n=常数

n=∞,v = 常数,定容过程;

n=0, p=常数, 定压过程;

n = 1,pv= 常数,定温过程;

n=k, pv k = 常数,定熵过程;

2、多变过程,内能、焓、熵的变化为:

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(10)

3、多变过程在p-v图和T-s图上的表示

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(11)

暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(12)

4、多变指数:

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5、多变比热容:

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当 n=0 时,(定压过程):c_n=c_p

当 n=1 时,(定温过程):c_n→∞

当 n= 时,(定熵过程):c_n→0

当 n 时,(定容过程):c_n=c_v

6、过程中q、w、∆u的判断

(1)q的判断:以绝热线为基准:

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(2)w的判断:以定容线为基准:

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(3)∆u的判断:以定温线为基准:

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暖通设计传热系数(注册暖通基础工程热力学重点总结)(18)

二、压气机

(一)压缩过程可能会出现三种情况:

1、绝热压缩:过程中对气体未采取冷却措施

2、定温过程:气体被充分冷却

3、多变过程:采取了一定冷却措施,但又未能充分冷却

定熵过程:

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多变过程:

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定温过程:T_2T=T_1

理想压缩是等温压缩,通常为多变压缩, 1<n<κ

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(二)余隙的影响

①每次进气量小,气缸容积不能充分利用,压缩比越大越明显,容积效率降低。

②余隙对理论耗功无影响(实际上还是使耗功增大)

③属于有害容积。

(三)多级压缩和中间冷却

工程上需要高压气体,但压缩过程中随 p 升高则T 升高;容积效率V 下降。

1、分级压缩,中间冷却的优点为:

A、改善润滑油特性

B、提高压气机容积效率

C、降低排气温度,节省功耗。

2、按最佳增压比选择各级中间压力,优点:

a. 各级耗功相等,有利于曲轴平衡。

b. 各缸终温相同,有利于润滑油工作及使可靠性增加。

c. 各级散热相同,各中冷器散热相等。

若m级,则:

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