8．2 多级压缩及中间冷却
k?1?p2????由
?T1?p?1?T2k
即：压力比越大，其压缩终了温度越高，较高压缩气体常采用中间冷却设备，称多级压气机. 最佳增压比：使多级压缩中间冷却压气机耗功最小时，各级的增压比称为最佳增压比。
压气机的效率：在相同的初态及增压比条件下，可逆压缩过程中压气机所消耗的功与实际不可逆压缩过程中压气机所消耗的功之比，称为压气机的效率。
特点:
1．减小功的消耗,由p-v图可知 2．降低气体的排气温度,减少气体比容 3．每一级压缩比降低,压气机容积效率增高
中间压力的确定: 原则：消耗功最小。
以两级压缩为例,得到：
p2/p1?p3/p2
结论:两级压力比相等，耗功最小。 推广为Z级压缩
推理:
1．每级进口、出口温度相等. 2．各级压气机消耗功相等.
3．各级气缸及各中间冷却放出和吸收热量相等. 8．5 活塞式压气机余隙影响 一、余隙对排气量的影响
余隙：为了安臵进、排气阀以及避免活塞与汽缸端盖间的碰撞，在汽缸端盖与活塞行程终点间留有一定的余隙，称为余隙容积，简称余隙
活塞式压气机的容积效率：活塞式压气机的有效容积和活塞排量之比，
?1??2?.....?..zpz?1/p1
?v?1?V4?V3V1?V3
结论：余隙使一部分汽缸容积不能被有效利用，压力比越大越不利。
二 余隙对理论压缩轴功的影响
n?1??n??n1p2? ??p(V1?V2)?1??????n?1?p1?????wns式中：
V?V1?V4为实际吸入的气体体积。
结论：不论压气机有无余隙，压缩每kg气体所需的理论压缩轴功都相同，所以应减少余隙容积。 思考题：
1．在p-v图上，T和s减小的方向分别在哪个方向，在T-s图上p和v减小的方向分别在哪个方向。 2．工质为空气，试在p-v和T-s图上画出n=1.5的膨胀过程和n=1.2的压缩过程的大概位臵，并分析二过程中q、w、?u的正负。
3．如果气体按
v?c/p规律膨胀，其中c为常数，则此过程中理想气体被加热还是被冷却。
4．在多变过程中热量和功量之间的关系等于什么，即
wn/qn =?
5．试在T-s图上用过程线和横坐标之间的面积来分析相同初态和相同终态压力下的定温、多变、绝热压缩中的能量转换关系，比较哪种压缩时耗功量最小。
6．如果气体压缩机在汽缸中采取各种冷却方法后，已能按定温过程进行压缩，这时是否还要采用分级压缩，为什么。
第9章 气体动力循环
9．2 活塞式内燃机实际循环的简化
开式循环(open cycle)；
燃烧、传热、排气、膨胀、压缩均为不可逆； 各环节中工质质量、成分稍有变化。 9．3 活塞式内燃机的理想循环 一、混合加热理想循环
0?1 吸气 1?2 压缩 2?3 喷油、燃烧 3?4 燃烧 4?5 膨胀作功 5?0 排气 二、定压加热理想循环 三、定容加热理想循环
第10章 蒸汽动力装置循环
热机：将热能转换为机械能的设备叫做热力原动机。热机的工作循环称为动力循环。 动力循环可分：蒸汽动力循环和燃气动力循环两大类。 10．1蒸汽动力基本循环一朗肯循环
朗肯循环是最简单的蒸汽动力理想循环，热力发电厂的各种较复杂的蒸汽动力循环都是在朗肯循环的基础上予以改进而得到的。 一、装臵与流程
蒸汽动力装臵：锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵等四部分主要设备。 工作原理：p-v、T-s和h-s。
朗肯循环可理想化为：两个定压过程和两个定熵过程。 二、朗肯循环的能量分析及热效率
取汽轮机为控制体，建立能量方程:
??h1?h2h1?h3
三、提高朗肯循环热效率的基本途径
依据：卡诺循环热效率 1、提高平均吸热温度
直接方法式提高蒸汽压力和温度。 2、降低排气温度
..
第11章 制冷循环 11．1 空气压缩制冷循环
空气压缩式制冷：将常温下较高压力的空气进行绝热膨胀，会获得低温低压的空气。 原则：实现逆卡诺循环 工作原理如图：
注意：空气的热物性决定了空气压缩致冷循环的致冷系数低和单位工质的致冷能力小。
?1?1T2T1?1?(1p2p1k
)k?1?1或：?1?T1T2?T1
11．2 蒸汽压缩制冷循环
一、实际压缩式制冷循环
蒸气压缩致冷装臵：压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器组成。
原理：由蒸发器出来的致冷剂的干饱和蒸气被吸入压缩机，绝热压缩后成为过热蒸气(过程1-2)，蒸气进入冷凝器，在定压下冷却(过程2-3)，进一步在定压定温下凝结成饱和液体(过程3-4)。饱和液体继而通过一个膨胀阀(又称节流阀或减压阀)经绝热节流降压降温而变成低干度的湿蒸气。
注意：工业上，用节流阀取代膨胀机。 二、制冷剂的压焓图(lgp-h图)
原理：以致冷剂焓作为横坐标，以压力对数为纵坐标，共绘出致冷剂的六种状态参数线簇： 定焓(h)、定压力(p)、定温度(T)、定比容(v)、定熵(s)及定干度(x)线.