工程热力学复习参考题-第八章.doc

一、=、t1=27℃的空气120压缩到p2=。若n=,。=、t1=30℃的空气200,绝热压缩到p2=600kPa。,。=、t1=27℃的空气200/s,经绝热压缩到p2=,,℃。二、?【答】活塞式压气机由于结构和制造工艺的要求,当活塞在上止点时,总存在一定的空隙Vc,使得压气机的有效吸气容积小于气缸排量Vh。理论分析表明,容积效率。可见,余隙容积对压气机单位气缸排量的产气量产生影响,余隙容积越大,压气机单位气缸排量的产气量越低,并且随压缩比的提高影响越显著;正是这个原因,余隙容积对压气机的单级压比也产生限制作用。,为什么采取分级压缩级间冷却措施?【答】活塞式压气机生产高压空气时,为了提高等温效率和容积效率,应采用分级压缩级间冷却的措施。因为压比太高,一方面如果是一次压缩,则容积效率很低,产气量小,严重的将不能生产压缩气体。分级后,有效地解决了这一问题;另一方面,采取分级压缩级间冷却,可使整个压缩过程向定温过程逼近,减少压缩功消耗,提高定温效率。?如此分级还有什么优点?【答】多级活塞式压气机应按各级压缩比相同的原则分级才能做到使功耗最小。除此之外,还可以得到如下其它有利结果:每级的耗功相等,有利于压气机曲轴的平衡;每级压缩过程的温度变化情况相同,所以每个气缸的工作条件一样;每级压缩过程排热相等,所以各级都安排同样的中间冷却器。?【答】不可以。由理论分析可知,对理想气体进行压缩,在同样的增压比的情况下,低温下压缩比高温下压缩耗功小。分级压缩的主要目的之一是降低压缩功,如果没有中间冷却器,就不可能把压缩过程的温度降下来,也就不可能有降低功耗的效果,所以一定要设中间冷却器。,这是否就是此不可逆过程的作功能力损失?为什么?【答】这不是做功能力损失。做功能力损失和不可逆导致多消耗的功是两个不同的概念。在叶轮式压气机不可逆绝热压缩过程中,多消耗的功全部变成热力系的内能,一般都是在比环境温度高的情况下转换的,它们并未完全失去做功能力,只是部分失去做功能力。三、、17℃。;求(1)出口温度;(2)由于不可逆性引起的温升;(3)实际的输入功。已知Rg=287J/kg·K。【解】已知:p1=,t1=17℃;p2=;ηc=(1)可逆绝热过程出口温度T2s=T1(p2/p1)(k-1)/k==(T2s-T1)/(T2′-T1),故实际过程出口温度T2′=(T2s-T1)/ηc+T1=(2)由于不可逆性引起的温升ΔT=T2′-T2s=(3)可逆绝热过程耗功wc,s=k/(