Билет 32.1. Теоретический цикл в идеальном одноступенчатом поршневом компрессоре при адиабатном сжатии.

Билет 31.2.

Графическое изображение процесса в координатах Т —S (рис)характеризуется прямой, параллельной оси абсцисс, так как Т = const. Поскольку , то площадь под прямой 1-2 определяет отведенную теплоту или работу сжатия. Важнейшей особенностью процесса является то, что затрачиваемая на сжатие газа работа меньше, чем в любых других процессах сжатия. Эта особенность определяет экономическую целесообразность охлаждения сжимаемого в компрессорах газа и стремление приблизиться к изотермическому процессу.

S-энтропия

Билет 32.1. Теоретический цикл в идеальном одноступенчатом поршневом компрессоре при адиабатном сжатии.

Процесс сжатия в компрессоре из-за его сложности при теоретическом рассмотрении идеализируется. Вместо реального газа принимается идеальный и вместо реальной конструкции компрессора принимается идеальный компрессор.

Идеальным называют воображаемый компрессор, в котором допускается отсутствие гидравлических потерь и завихрений в газе, трения в механических узлах, протечек (т. е. количество газа в выходном и входном патрубках компрессора одинаково), тепловой инерции стенок, соприкасающихся с сжимаемым газом, и т. д.

Цикл-сумма процессов совершаемых за 1 оборот вала.

Адиабатный процесс сжатияв идеальном компрессоре происходит при полном отсутствии теплообмена с внешней средой, вихреобразований в газе и гидравлических сопротивлений, т. е. процесс протекает при постоянном значении энтропии (S = const) или S_К- S_Н = 0. Поэтому этот процесс называют также изоэнтропическим. Изоэнтропический процесс является обратимым адиабатным процессом, в котором отсутствуют потери при сжатии, в отличие от необратимого адиабатного процесса, происходящего при сжатии реальных газов.

Как известно из термодинамики, для адиабатного изоэнтропического процесса:

(1),где y-показатель адиабаты=Ср/Сv(где Ср и Сv-теплоемеость при р=const и v=const); V-объем.

Определим изоэнтропическую удельную работу сжатия, используя уравнения (1) и ( -внешняя работа):

Билет 32.2.

V-объем. После интегрирования:

, где R-газовая постоянная. Так как при адиабатном процессе q_ВН = 0(удельная теплота), то из (

-внешняя работа) получим уравнение для удельной работы адиабатного процесса в другой форме:

Температуру газа в конце сжатия можно определить по уравнению:

Изоэнтропический процесс сжатия в идеальном компрессоре является предельным процессом сжатия без охлаждения. На диаграмме Т—S (рис) он изображается отрезком 1-2 вертикальной прямой линии при постоянном значении S₁ = S₂. Работа сжатия целиком преобразуется во внутреннюю энергию газа, т. е. повышается его температура. Теплота эквивалентна площади 5-2-3-4-5, как при изобарическом процессе нагрева газа (р_К = const) в заданном интервале температур от Т_Н до Т_К.

S-энтропия.

⇐ Предыдущая 10 11 12 13 141516 17 18 19 Следующая ⇒