活塞式压气机的余隙:为了安置进、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。
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。
热机循环:若循环的结果是工质将外界的热能在一定条件下连续不断地转变为机械能,则此循环称为热机循环。
2.常用公式
气体主要热力过程的基本公式
过程 过程指数n 过程方程 定容过程 ∞ v=常数 定压过程 0 p=常数 定温过程 1 pv=常数 定熵过程 к 多变过程 n pv n =常数 nnp1v1?p2v2 n?1pvк=常数 ??p1v1?p2v2 P、v、T关系 T2T1?p2p1 T2T1?v2v1 p1v1?p2v2 T2?v???2?T1?v1???1 T2?v???2?T1?v1??p???2??p1?n ??1?p???2??p1?? n?1 ?u?cv(T2?T1)?u?cv(T2?T1)?u、?h、?S计算式?u?cv(T2?T1)?h?cp(T2?T1)?u?0 ?h?0 ?S?Rln?Rlnp1p2v2v1?u?cv(T2?T1) ?h?cp(T2?T1) ?h?cp(T2?T1)?S?cvln?cpln?cplnT2T1v2v1T2T1?Rlnp2p1p2p1v2v1 ?h?cp(T2?T1) ?S?cvlnT2T1 ?S?cPlnT2T1 ?S?0 ?Rln?cvln膨胀功 2w???u?1w??1pdv w=0 w?p(v2?v1)?R(T2?T1)w?RTlnv2v1??1(p1v1?p2v2) w??1n?11(p1v1?p2v2) ?RTln ?1??1R?(T1?T2)n?1R?(T1?T2)p1p2??1????RT1?P2???1?????1??P1??????n?1??n??RT1?P?1??2???n?1??P1?????热量 2q?2?cdT1q??u ?cv(T2?T1) q??h?cp(T2?T1) q?T?s?wq? n??n?1q?0 ?cv(T2?T1) (n?1)??Tds1 21
比热容 cv cp ? 0 cn?n??n?1cv 备注 表中比热容为定值比热容
多变指数n:
z级压气机,最佳级间升压比:
?=z
pi+1p1
3.重要图表
图4-1绝热过程p-v图 图4-2绝热过程T-s图 22
图4-3多变过程p-v图 图4-3多变过程T-s图 图4-6单级活塞式压气机 图4-7理论压气过程示功图 23
图4-8三种压缩过程p-v图和T-s图 图4-11为两级压气机工作过程图
第五章 热力学第二定律
1.基本概念
热力学第二定律:
开尔文说法:只冷却一个热源而连续不断作功的循环发动机是造不成功的。 克劳修斯说法:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。
第二类永动机:从单一热源取得热量,并使之完全转变为机械能而不引起其他变化的循环发动机,
称为第二类永动机。
孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。
孤立系统熵增原理:任何实际过程都是不可逆过程,只能沿着使孤立系统熵增加的方向进行。 定熵过程:系统与外界没有热量交换情况下所进行的可逆热力过程,称为定熵过程。
热机循环:若循环的结果是工质将外界的热能在一定条件下连续不断地转变为机械能,则此循环称
为热机循环。
制冷:对物体进行冷却,使其温度低于周围环境温度,并维持这个低温称为制冷。
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制冷机:从低温冷藏室吸取热量排向大气所用的机械称为制冷机。
热泵:将从低温热源吸取的热量传送至高温暖室所用的机械装置称为热泵。 理想热机:热机内发生的一切热力过程都是可逆过程,则该热机称为理想热机。
卡诺循环:在两个恒温热源间,由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的循环,称为卡诺循
环。 卡诺定理:
1.所有工作于同温热源与同温冷源之间的一切可逆循环,其热效率都相等,与采用哪种工质无关。
2.在同温热源与同温冷源之间的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环。
自由膨胀:气体向没有阻力空间的膨胀过程,称为自由膨胀过程。
2.常用公式
熵的定义式:
2?s??1?qT J/kg K
工质熵变计算:
?s?s2?s1,?ds?0
工质熵变是指工质从某一平衡状态变化到另一平衡状态熵的差值。因为熵是状态参数,两状态间的熵差对于任何过程,可逆还是不可逆都相等。 1.?s?cvln
T2T1?Rlnv2v1
理想气体、已知初、终态T、v值求ΔS。 2.?s?cPlnT2T1?RlnP2P1
理想气体已知初、终态T、P值求ΔS。 3.?s?cPlnv2v1?cvlnP2P1
理想气体、已知初、终态P、v值求ΔS。 4.固体及液体的熵变计算:
ds?mcdTT,?s?mclnT2T1
5.热源熵变:
?s?QT
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