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
(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
(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
(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
(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
(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:
3、多变过程在p-v图和T-s图上的表示
4、多变指数:
5、多变比热容:
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:
(2)w的判断:以定容线为基准:
(3)∆u的判断:以定温线为基准:
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:
多变过程:
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
(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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