理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮課件

第四章

理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮

第四章

理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮

1本章目錄4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法4.2定容、定壓和定溫過(guò)程4.3定熵過(guò)程4.4多變過(guò)程4.5壓氣機(jī)的熱力過(guò)程4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響4.7多級(jí)壓縮及中間冷卻

本章目錄4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法4.2定容、定2（1）過(guò)程方程、狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示（3）過(guò)程Δu、

Δh和Δs（4）過(guò)程中的功量和熱量對(duì)每個(gè)熱力過(guò)程，都是從以下幾方面來(lái)分析的：（1）過(guò)程方程、狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示31、研究熱力過(guò)程的目的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的能量轉(zhuǎn)化，合理安排熱力過(guò)程，從而提高動(dòng)力裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。對(duì)確定的過(guò)程，也可計(jì)算熱、功多少。4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法1、研究熱力過(guò)程的目的4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法45

2、研究熱力過(guò)程的步驟求出過(guò)程方程p=f(v)及計(jì)算各過(guò)程初、終態(tài)參數(shù)。確定過(guò)程中功和熱轉(zhuǎn)化的數(shù)量關(guān)系。畫出過(guò)程的p-v圖及T-s圖，幫助直觀分析過(guò)程中

參數(shù)間關(guān)系及能量關(guān)系。計(jì)算過(guò)程中的內(nèi)能、焓、熵的變化3、研究熱力過(guò)程的方法和依據(jù)熱一律解析式，可逆過(guò)程理想氣體性質(zhì)52、研究熱力過(guò)程的步驟求出過(guò)程方程p=f(v)及計(jì)算各過(guò)5(2)理想氣體(1)熱一律(2)理想氣體(1)熱一律6(3)可逆過(guò)程(3)可逆過(guò)程78

4.2

定容、定壓和定溫過(guò)程1、定容過(guò)程（v=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示84.2

定容、定壓和定溫過(guò)程1、定容過(guò)程（v=常數(shù)）（89

（3）定容過(guò)程Δu、

Δh和Δs9（3）定容過(guò)程Δu、

Δh和Δs9（4）定容過(guò)程中的功量和熱量（4）定容過(guò)程中的功量和熱量1011

2、定壓過(guò)程（p=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示112、定壓過(guò)程（p=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱1112

定容過(guò)程：定壓過(guò)程：定容線的斜率大于定壓線的斜率，即定容線比定壓線陡。12定容過(guò)程：定壓過(guò)程：定容線的斜率大于定壓線的斜率，即定12（3）求定壓過(guò)程Δu、

Δh和Δs（3）求定壓過(guò)程Δu、

Δh和Δs13（4）求定壓過(guò)程中的熱量和功量（4）求定壓過(guò)程中的熱量和功量1415

3、定溫過(guò)程（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示？？？153、定溫過(guò)程（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)1516

（3）求定溫過(guò)程Δu、

Δh和Δs16（3）求定溫過(guò)程Δu、

Δh和Δs1617

（4）求定溫過(guò)程中的熱量和功量17（4）求定溫過(guò)程中的熱量和功量174.3定熵過(guò)程絕熱可逆說(shuō)明:不能說(shuō)絕熱過(guò)程就是定熵過(guò)程,必須是可逆絕熱過(guò)程才是定熵過(guò)程。1、定義S4.3定熵過(guò)程絕熱可逆說(shuō)明:不能說(shuō)絕熱過(guò)程就是定熵過(guò)程18三個(gè)條件:

(1)理想氣體(2)可逆過(guò)程

(3)

k—比熱容比或絕熱指數(shù)，為常數(shù)。2定熵過(guò)程方程如果近似的把比熱容當(dāng)作定值，則比熱容比也是定值。三個(gè)條件:2定熵過(guò)程方程如果近似的把比熱容當(dāng)作定值，則比193、理想氣體s的各參數(shù)之間的關(guān)系3、理想氣體s的各參數(shù)之間的關(guān)系2021

4、等熵過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示理想氣體可逆絕熱膨脹時(shí)，p和T都降低。214、等熵過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示理想氣體可逆絕熱膨脹時(shí)，p和2122

5、等熵過(guò)程Δu、

Δh和Δs225、等熵過(guò)程Δu、

Δh和Δs2223

6、等熵過(guò)程w，wt和q或0236、等熵過(guò)程w，wt和q或02324

02402425

4.4

多變過(guò)程1、過(guò)程方程n—多變指數(shù)，不同的多變過(guò)程有不同的n值，每個(gè)n值代表一個(gè)多變過(guò)程。其中當(dāng)n取以下幾種數(shù)值時(shí)，將代表理想氣體的四個(gè)典型熱力過(guò)程。(1)當(dāng)n=0時(shí)，(2)當(dāng)n=1時(shí)，(3)當(dāng)n=k時(shí)，(4)當(dāng)n=±∞時(shí)，pTSV254.4多變過(guò)程1、過(guò)程方程n—多變指數(shù)，不同的多變2526

2、多變指數(shù)n的求取已知多變過(guò)程線上兩點(diǎn),262、多變指數(shù)n的求取已知多變過(guò)程線上兩點(diǎn),2627

3、多變過(guò)程的分析（1）初、終參數(shù)關(guān)系式（2）多變過(guò)程膨脹功（3）多變過(guò)程技術(shù)功273、多變過(guò)程的分析（1）初、終參數(shù)關(guān)系式（2）多變過(guò)程2728

（4）多變過(guò)程的熱量及多變比熱容對(duì)于理想氣體：——多變比熱容任何工質(zhì)、任何過(guò)程28（4）多變過(guò)程的熱量及多變比熱容對(duì)于理想氣體：——多變2829

（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程p-v圖①四個(gè)基本熱力過(guò)程是多變過(guò)程的特例，借助于其在坐標(biāo)圖上的相對(duì)位置，便可確定n為任意值的多變過(guò)程線的大致位置。TS比陡（在p-v上）。③n越大，在p-v圖上，過(guò)程線的斜率的絕對(duì)值越大。②29（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程p-v2930

（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程T-s圖在T-s圖上，通過(guò)同一狀態(tài)的定容線斜率大于定壓線斜率，即定容線比定壓線陡（前面已證明）。30（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程T-s3031

（6）多變過(guò)程Δu、Δh和Δs

31（6）多變過(guò)程Δu、Δh和Δs

3132

（7）多變圖4－3多變過(guò)程p-v圖圖4－3多變過(guò)程T-s圖32（7）多變圖4－3多變過(guò)程p-v圖圖4－3多變過(guò)程T32

將過(guò)程1－2－3表示在P-V圖上，如圖4－5所示。各狀態(tài)點(diǎn)基本參數(shù)：將過(guò)程1－2－3表示在P-V圖上，如圖4－5所示。33

因?yàn)?/p>

所以又因?yàn)?/p>

所以氧氣的質(zhì)量：

氧氣的定值比熱容：

因?yàn)樗杂忠驗(yàn)?4焓變化：定壓過(guò)程1－2：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：焓變化：定壓過(guò)程1－2：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量35焓變化：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：（2）定容過(guò)程2-3：由于理想氣體熱力學(xué)能和焓都是溫度的單值函數(shù)，而過(guò)程1－2－3中所以焓變化：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：（36（1）定溫過(guò)程:

空氣的氣體常數(shù):膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：熵變化：（1）定溫過(guò)程:空氣的氣體常數(shù):膨脹功:熱37（2）定熵過(guò)程:膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：熵變化：（2）定熵過(guò)程:膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：38多變指數(shù):壓縮功：多變指數(shù):壓縮功：3940

4.5

壓氣機(jī)的熱力過(guò)程404.5壓氣機(jī)的熱力過(guò)程4041

（1）壓縮氣體的用途：

1、概述（2)壓氣機(jī)分類（3）幾個(gè)基本概念2、

單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工作原理(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征（2）壓氣機(jī)耗功：(4)討論41（1）壓縮氣體的用途：

1、概述（2)壓氣機(jī)分類（4142

（1）壓縮氣體的用途：

作為動(dòng)力，可以驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械、風(fēng)動(dòng)工具冶金爐、鍋爐中的鼓風(fēng)大、中型柴油機(jī)的啟動(dòng)國(guó)防工業(yè)中某些武器如導(dǎo)彈、魚雷的發(fā)射，潛水艇的沉浮、沉船打撈等。各種熱能動(dòng)力裝置如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要高壓空氣進(jìn)行強(qiáng)化燃燒和做功。人工制冷：如氨或氟利昂的壓縮。氣體的分離，利用氣體經(jīng)壓縮、冷卻、膨脹而液化。

1、概述42（1）壓縮氣體的用途：

1、概述4243

（2壓氣機(jī)分類活塞式—壓力高，流量小葉輪式—壓力低，流量大壓頭高低

通風(fēng)機(jī)—表壓0.115MPa以下鼓風(fēng)機(jī)—表壓0.115~0.35MPa壓氣機(jī)—表壓0.35MPa以上工作原理43（2壓氣機(jī)分類活塞式—壓力高，流量小葉輪式—壓力低，流4344

上止點(diǎn)、下止點(diǎn)，進(jìn)氣閥、排氣閥、行程、內(nèi)徑（3）幾個(gè)基本概念余隙容積：活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面與缸蓋之間的空隙。44上止點(diǎn)、下止點(diǎn)，進(jìn)氣閥、排氣閥、行程、內(nèi)徑（3）幾個(gè)基4445

2、

單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工作原理f-1：吸氣，傳輸推動(dòng)功p1v1

1-2：壓縮，耗外功2-g：排氣，傳輸推動(dòng)功p2v2

（2）壓氣機(jī)耗功：452、單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工45因?yàn)樗灾链耍豪碚撦S功取決于初、終態(tài)及過(guò)程特征因?yàn)樗灾链耍豪碚撦S功取決于初、終態(tài)及過(guò)程特征4647

3、WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征①等溫壓縮出473、WC取決于初、終態(tài)及

①等溫壓縮出4748

(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征②定熵壓縮因?yàn)?8(3)WC取決于初、終態(tài)及

②定熵壓縮因?yàn)?849

(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征③多變壓縮因?yàn)?9(3)WC取決于初、終態(tài)及

③多變壓縮因?yàn)?950

，且終溫最高改善壓氣機(jī)的工作性能：(4)討論①②③50，且終溫最高改善壓氣機(jī)的工作性能：(4)討論①②③50也可以：也可以：51也可以：也可以：5253

4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—clearance

volume

2、工作過(guò)程3、余隙容積對(duì)排氣量的影響534.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—c5354

4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—clearance

volume

原因：防止排氣時(shí)，活塞壁與氣缸壁碰撞，引起事故。壓氣機(jī)余隙容積的存在，則余隙容積殘留氣體在工作中產(chǎn)生氣墊作用，增強(qiáng)壓氣機(jī)在運(yùn)行中的平穩(wěn)性。余隙容積：空氣壓縮機(jī)在排氣時(shí)，活塞位于上死點(diǎn)位置，它和氣缸壁保留一部分空間，這些空間叫作余隙容積。544.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—c5455

1-2質(zhì)量m1氣體壓縮：p1p2

氣體排向儲(chǔ)氣罐3-4氣體膨脹p2

p14-1氣體吸入氣缸2、工作過(guò)程2-355

1-2質(zhì)量m1氣體壓縮：p1p255活塞排量Vh=V1–V3

余隙容積Vc=V3有效吸氣容積Ves=V1–V4余隙容積比C=Vc/Vh3、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）幾個(gè)概念活塞排量Vh=V1–V3

余隙容積Vc=5657

3、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）容積效率—volumetric

efficiency（2）影響一般<10-12573、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）容積效率—volume5758

4、余隙容積對(duì)理論耗功的影響但有584、余隙容積對(duì)理論耗功的影響但有5859

4.6多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻

(multistage

compression

and

intervening

cooling)

1、多級(jí)壓縮和中間冷卻2、級(jí)間壓力確定3、討論：594.6多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻

(multistage5960

4.6多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻

(multistage

compression

and

intervening

cooling)

1、多級(jí)壓縮和中間冷卻降低排氣溫度，

節(jié)省功耗。增大容積效率是指氣體依次在幾個(gè)氣缸中連續(xù)壓縮，同時(shí)為了避免過(guò)高的溫度和減少氣體的比容以降低下一級(jí)所消耗的功，在前一級(jí)壓縮后，將氣體引入中間冷卻器進(jìn)行定壓冷卻至初始溫度，然后進(jìn)行下一級(jí)繼續(xù)壓縮，直到所需要的壓力為止。604.6多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻

(multistage602-5低壓氣缸向中間冷卻器的排氣過(guò)程5-2ˊ冷卻后的氣體被吸入高壓氣缸的過(guò)程2-5低壓氣缸向中間冷卻器的排氣過(guò)程5-2ˊ冷卻后的氣體被6162

2、級(jí)間壓力確定設(shè)622、級(jí)間壓力確定設(shè)6263

2、級(jí)間壓力確定632、級(jí)間壓力確定6364

646465

）3、討論：因65）3、討論：因6566

）3、討論：66）3、討論：6667

）4、壓縮機(jī)的效率（1）67）4、壓縮機(jī)的效率（1）6768

（2）68（2）6869

696970

707071

717172

7272總結(jié)四種典型熱力過(guò)程：定壓過(guò)程、定溫過(guò)程定容過(guò)程、絕熱過(guò)程多變過(guò)程應(yīng)用：壓氣機(jī)的工作原理

理想壓氣機(jī)

實(shí)際壓氣機(jī)

多級(jí)壓氣機(jī)總結(jié)四種典型熱力過(guò)程：定壓過(guò)程、定溫過(guò)程73

基本過(guò)程的計(jì)算是我們的基礎(chǔ)，要非常清楚，非常熟悉?；疽螅耗脕?lái)就會(huì)算參見(jiàn)書上表4－1公式匯總理想氣體基本過(guò)程的計(jì)算基本過(guò)程的計(jì)算是我們的基礎(chǔ)，要非常清楚，非常74p-v,T-s圖練習(xí)（1）sTvp壓縮、升溫、放熱的過(guò)程，終態(tài)在哪個(gè)區(qū)域？p-v,T-s圖練習(xí)（1）sTvp壓縮、升溫、放熱的過(guò)程，終75p-v,T-s圖練習(xí)（2）sTvp膨脹、降溫、放熱的過(guò)程，終態(tài)在哪個(gè)區(qū)域？p-v,T-s圖練習(xí)（2）sTvp膨脹、降溫、放熱的過(guò)程，終76p-v,T-s圖練習(xí)（3）sTvp膨脹、升溫、吸熱的過(guò)程，終態(tài)在哪個(gè)區(qū)域？p-v,T-s圖練習(xí)（3）sTvp膨脹、升溫、吸熱的過(guò)程，終77本章作業(yè)P81:思考題4-3P82-83：習(xí)題4-2、4-6、4-8、4-10、4-13、4-15本章作業(yè)P81:思考題4-378第四章

理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮

第四章

理想氣體的熱力過(guò)程及氣體壓縮

79本章目錄4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法4.2定容、定壓和定溫過(guò)程4.3定熵過(guò)程4.4多變過(guò)程4.5壓氣機(jī)的熱力過(guò)程4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響4.7多級(jí)壓縮及中間冷卻

本章目錄4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法4.2定容、定80（1）過(guò)程方程、狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示（3）過(guò)程Δu、

Δh和Δs（4）過(guò)程中的功量和熱量對(duì)每個(gè)熱力過(guò)程，都是從以下幾方面來(lái)分析的：（1）過(guò)程方程、狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示811、研究熱力過(guò)程的目的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的能量轉(zhuǎn)化，合理安排熱力過(guò)程，從而提高動(dòng)力裝置的熱經(jīng)濟(jì)性。對(duì)確定的過(guò)程，也可計(jì)算熱、功多少。4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法1、研究熱力過(guò)程的目的4.1

研究熱力過(guò)程的目的及一般方法8283

2、研究熱力過(guò)程的步驟求出過(guò)程方程p=f(v)及計(jì)算各過(guò)程初、終態(tài)參數(shù)。確定過(guò)程中功和熱轉(zhuǎn)化的數(shù)量關(guān)系。畫出過(guò)程的p-v圖及T-s圖，幫助直觀分析過(guò)程中

參數(shù)間關(guān)系及能量關(guān)系。計(jì)算過(guò)程中的內(nèi)能、焓、熵的變化3、研究熱力過(guò)程的方法和依據(jù)熱一律解析式，可逆過(guò)程理想氣體性質(zhì)52、研究熱力過(guò)程的步驟求出過(guò)程方程p=f(v)及計(jì)算各過(guò)83(2)理想氣體(1)熱一律(2)理想氣體(1)熱一律84(3)可逆過(guò)程(3)可逆過(guò)程8586

4.2

定容、定壓和定溫過(guò)程1、定容過(guò)程（v=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示84.2

定容、定壓和定溫過(guò)程1、定容過(guò)程（v=常數(shù)）（8687

（3）定容過(guò)程Δu、

Δh和Δs9（3）定容過(guò)程Δu、

Δh和Δs87（4）定容過(guò)程中的功量和熱量（4）定容過(guò)程中的功量和熱量8889

2、定壓過(guò)程（p=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示112、定壓過(guò)程（p=常數(shù)）（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱8990

定容過(guò)程：定壓過(guò)程：定容線的斜率大于定壓線的斜率，即定容線比定壓線陡。12定容過(guò)程：定壓過(guò)程：定容線的斜率大于定壓線的斜率，即定90（3）求定壓過(guò)程Δu、

Δh和Δs（3）求定壓過(guò)程Δu、

Δh和Δs91（4）求定壓過(guò)程中的熱量和功量（4）求定壓過(guò)程中的熱量和功量9293

3、定溫過(guò)程（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示？？？153、定溫過(guò)程（1）狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系（2）熱力過(guò)程在坐標(biāo)9394

（3）求定溫過(guò)程Δu、

Δh和Δs16（3）求定溫過(guò)程Δu、

Δh和Δs9495

（4）求定溫過(guò)程中的熱量和功量17（4）求定溫過(guò)程中的熱量和功量954.3定熵過(guò)程絕熱可逆說(shuō)明:不能說(shuō)絕熱過(guò)程就是定熵過(guò)程,必須是可逆絕熱過(guò)程才是定熵過(guò)程。1、定義S4.3定熵過(guò)程絕熱可逆說(shuō)明:不能說(shuō)絕熱過(guò)程就是定熵過(guò)程96三個(gè)條件:

(1)理想氣體(2)可逆過(guò)程

(3)

k—比熱容比或絕熱指數(shù)，為常數(shù)。2定熵過(guò)程方程如果近似的把比熱容當(dāng)作定值，則比熱容比也是定值。三個(gè)條件:2定熵過(guò)程方程如果近似的把比熱容當(dāng)作定值，則比973、理想氣體s的各參數(shù)之間的關(guān)系3、理想氣體s的各參數(shù)之間的關(guān)系9899

4、等熵過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示理想氣體可逆絕熱膨脹時(shí)，p和T都降低。214、等熵過(guò)程在坐標(biāo)圖上表示理想氣體可逆絕熱膨脹時(shí)，p和99100

5、等熵過(guò)程Δu、

Δh和Δs225、等熵過(guò)程Δu、

Δh和Δs100101

6、等熵過(guò)程w，wt和q或0236、等熵過(guò)程w，wt和q或0101102

0240102103

4.4

多變過(guò)程1、過(guò)程方程n—多變指數(shù)，不同的多變過(guò)程有不同的n值，每個(gè)n值代表一個(gè)多變過(guò)程。其中當(dāng)n取以下幾種數(shù)值時(shí)，將代表理想氣體的四個(gè)典型熱力過(guò)程。(1)當(dāng)n=0時(shí)，(2)當(dāng)n=1時(shí)，(3)當(dāng)n=k時(shí)，(4)當(dāng)n=±∞時(shí)，pTSV254.4多變過(guò)程1、過(guò)程方程n—多變指數(shù)，不同的多變103104

2、多變指數(shù)n的求取已知多變過(guò)程線上兩點(diǎn),262、多變指數(shù)n的求取已知多變過(guò)程線上兩點(diǎn),104105

3、多變過(guò)程的分析（1）初、終參數(shù)關(guān)系式（2）多變過(guò)程膨脹功（3）多變過(guò)程技術(shù)功273、多變過(guò)程的分析（1）初、終參數(shù)關(guān)系式（2）多變過(guò)程105106

（4）多變過(guò)程的熱量及多變比熱容對(duì)于理想氣體：——多變比熱容任何工質(zhì)、任何過(guò)程28（4）多變過(guò)程的熱量及多變比熱容對(duì)于理想氣體：——多變106107

（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程p-v圖①四個(gè)基本熱力過(guò)程是多變過(guò)程的特例，借助于其在坐標(biāo)圖上的相對(duì)位置，便可確定n為任意值的多變過(guò)程線的大致位置。TS比陡（在p-v上）。③n越大，在p-v圖上，過(guò)程線的斜率的絕對(duì)值越大。②29（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程p-v107108

（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程T-s圖在T-s圖上，通過(guò)同一狀態(tài)的定容線斜率大于定壓線斜率，即定容線比定壓線陡（前面已證明）。30（5）在p-v圖及T-s圖上表示圖4－3多變過(guò)程T-s108109

（6）多變過(guò)程Δu、Δh和Δs

31（6）多變過(guò)程Δu、Δh和Δs

109110

（7）多變圖4－3多變過(guò)程p-v圖圖4－3多變過(guò)程T-s圖32（7）多變圖4－3多變過(guò)程p-v圖圖4－3多變過(guò)程T110

將過(guò)程1－2－3表示在P-V圖上，如圖4－5所示。各狀態(tài)點(diǎn)基本參數(shù)：將過(guò)程1－2－3表示在P-V圖上，如圖4－5所示。111

因?yàn)?/p>

所以又因?yàn)?/p>

所以氧氣的質(zhì)量：

氧氣的定值比熱容：

因?yàn)樗杂忠驗(yàn)?12焓變化：定壓過(guò)程1－2：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：焓變化：定壓過(guò)程1－2：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量113焓變化：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：（2）定容過(guò)程2-3：由于理想氣體熱力學(xué)能和焓都是溫度的單值函數(shù)，而過(guò)程1－2－3中所以焓變化：熱力學(xué)能變化：熵變化：熱量：膨脹功：（114（1）定溫過(guò)程:

空氣的氣體常數(shù):膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：熵變化：（1）定溫過(guò)程:空氣的氣體常數(shù):膨脹功:熱115（2）定熵過(guò)程:膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：熵變化：（2）定熵過(guò)程:膨脹功:熱量:終態(tài)溫度：116多變指數(shù):壓縮功：多變指數(shù):壓縮功：117118

4.5

壓氣機(jī)的熱力過(guò)程404.5壓氣機(jī)的熱力過(guò)程118119

（1）壓縮氣體的用途：

1、概述（2)壓氣機(jī)分類（3）幾個(gè)基本概念2、

單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工作原理(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征（2）壓氣機(jī)耗功：(4)討論41（1）壓縮氣體的用途：

1、概述（2)壓氣機(jī)分類（119120

（1）壓縮氣體的用途：

作為動(dòng)力，可以驅(qū)動(dòng)各種風(fēng)動(dòng)機(jī)械、風(fēng)動(dòng)工具冶金爐、鍋爐中的鼓風(fēng)大、中型柴油機(jī)的啟動(dòng)國(guó)防工業(yè)中某些武器如導(dǎo)彈、魚雷的發(fā)射，潛水艇的沉浮、沉船打撈等。各種熱能動(dòng)力裝置如內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)需要高壓空氣進(jìn)行強(qiáng)化燃燒和做功。人工制冷：如氨或氟利昂的壓縮。氣體的分離，利用氣體經(jīng)壓縮、冷卻、膨脹而液化。

1、概述42（1）壓縮氣體的用途：

1、概述120121

（2壓氣機(jī)分類活塞式—壓力高，流量小葉輪式—壓力低，流量大壓頭高低

通風(fēng)機(jī)—表壓0.115MPa以下鼓風(fēng)機(jī)—表壓0.115~0.35MPa壓氣機(jī)—表壓0.35MPa以上工作原理43（2壓氣機(jī)分類活塞式—壓力高，流量小葉輪式—壓力低，流121122

上止點(diǎn)、下止點(diǎn)，進(jìn)氣閥、排氣閥、行程、內(nèi)徑（3）幾個(gè)基本概念余隙容積：活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面與缸蓋之間的空隙。44上止點(diǎn)、下止點(diǎn)，進(jìn)氣閥、排氣閥、行程、內(nèi)徑（3）幾個(gè)基122123

2、

單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工作原理f-1：吸氣，傳輸推動(dòng)功p1v1

1-2：壓縮，耗外功2-g：排氣，傳輸推動(dòng)功p2v2

（2）壓氣機(jī)耗功：452、單級(jí)活塞式壓氣機(jī)工作原理和理論耗功量（1）工123因?yàn)樗灾链耍豪碚撦S功取決于初、終態(tài)及過(guò)程特征因?yàn)樗灾链耍豪碚撦S功取決于初、終態(tài)及過(guò)程特征124125

3、WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征①等溫壓縮出473、WC取決于初、終態(tài)及

①等溫壓縮出125126

(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征②定熵壓縮因?yàn)?8(3)WC取決于初、終態(tài)及

②定熵壓縮因?yàn)?26127

(3)WC取決于初、終態(tài)及

過(guò)程特征③多變壓縮因?yàn)?9(3)WC取決于初、終態(tài)及

③多變壓縮因?yàn)?27128

，且終溫最高改善壓氣機(jī)的工作性能：(4)討論①②③50，且終溫最高改善壓氣機(jī)的工作性能：(4)討論①②③128也可以：也可以：129也可以：也可以：130131

4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—clearance

volume

2、工作過(guò)程3、余隙容積對(duì)排氣量的影響534.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—c131132

4.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—clearance

volume

原因：防止排氣時(shí)，活塞壁與氣缸壁碰撞，引起事故。壓氣機(jī)余隙容積的存在，則余隙容積殘留氣體在工作中產(chǎn)生氣墊作用，增強(qiáng)壓氣機(jī)在運(yùn)行中的平穩(wěn)性。余隙容積：空氣壓縮機(jī)在排氣時(shí)，活塞位于上死點(diǎn)位置，它和氣缸壁保留一部分空間，這些空間叫作余隙容積。544.6活塞式壓氣機(jī)余隙容積的影響1、余隙容積—c132133

1-2質(zhì)量m1氣體壓縮：p1p2

氣體排向儲(chǔ)氣罐3-4氣體膨脹p2

p14-1氣體吸入氣缸2、工作過(guò)程2-355

1-2質(zhì)量m1氣體壓縮：p1p2133活塞排量Vh=V1–V3

余隙容積Vc=V3有效吸氣容積Ves=V1–V4余隙容積比C=Vc/Vh3、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）幾個(gè)概念活塞排量Vh=V1–V3

余隙容積Vc=134135

3、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）容積效率—volumetric

efficiency（2）影響一般<10-12573、余隙容積對(duì)排氣量的影響（1）容積效率—volume135136

4、余隙容積對(duì)理論耗功的影響但有584、余隙容積對(duì)理論耗功的影響但有136137

4.6多級(jí)壓縮和級(jí)間冷卻