注册暖通基础工程热力学重点总结：理想气体基本热力过程、压气机

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一、理想气体的基本热力过程

（一）定容过程：

1、定容过程，内能、焓、熵变化为：?u=c_V ?T ?H=c_P ?T ?S=c_V ln T_2/T_1

2、定容过程在p-v图和T-s图上的表示

（二）定压过程：

1、定压过程，内能、焓、熵的变化为：?u=c_V ?T ?H=c_P ?T ?S=c_P ln T_2/T_1

定压过程在p-v图和T-s图上的表示

（三）定温过程：

1、定温过程，内能、焓、熵的变化为：

?u=c_V ?T=0 ?H=c_P ?T=0 ?S=R_g ln v_2/v_1 =R_g ln P_1/P_2

2、定温过程在p-v图和T-s图上的表示

（四）定熵（绝热）过程：

1、定熵过程，内能、焓、熵的变化为：?u=c_V ?T ?H=c_P ?T ?S=0

2、定熵过程在p-v图和T-s图上的表示

（五）多变过程

1、过程方程式：pv^n=常数

n=∞，v = 常数，定容过程;

n=0， p=常数， 定压过程；

n = 1，pv= 常数，定温过程；

n=k， pv k = 常数，定熵过程；

2、多变过程，内能、焓、熵的变化为：

3、多变过程在p-v图和T-s图上的表示

4、多变指数：

5、多变比热容：

当 n=0 时，(定压过程)：c_n=c_p

当 n=1 时，(定温过程)：c_n→∞

当 n=? 时，(定熵过程)：c_n→0

当 n?? 时，(定容过程)：c_n=c_v

6、过程中q、w、?u的判断

（1）q的判断：以绝热线为基准：

（2）w的判断：以定容线为基准：

（3）?u的判断：以定温线为基准：

二、压气机

（一）压缩过程可能会出现三种情况：

1、绝热压缩：过程中对气体未采取冷却措施

2、定温过程：气体被充分冷却

3、多变过程：采取了一定冷却措施，但又未能充分冷却

定熵过程：

多变过程：

定温过程：T_2T=T_1

理想压缩是等温压缩，通常为多变压缩, 1<n<κ

（二）余隙的影响

①每次进气量小，气缸容积不能充分利用，压缩比越大越明显，容积效率降低。

②余隙对理论耗功无影响（实际上还是使耗功增大）

③属于有害容积。

（三）多级压缩和中间冷却

工程上需要高压气体，但压缩过程中随 p 升高则T 升高；容积效率?V 下降。

1、分级压缩，中间冷却的优点为：

A、改善润滑油特性

B、提高压气机容积效率

C、降低排气温度，节省功耗。

2、按最佳增压比选择各级中间压力，优点：

a. 各级耗功相等，有利于曲轴平衡。

b. 各缸终温相同，有利于润滑油工作及使可靠性增加。

c. 各级散热相同，各中冷器散热相等。

若m级，则：