实际流体热力性质及过程.pptVIP

从而得到 二、导数压缩因子的应用 1、等压膨胀系数和等温压缩系数 Zp、ZT完全可以从的实验数据得出 a、流体等压膨胀系数定义为 可表示为 b、等温压缩系数 流体等温压缩系数定义为 可表示为 2、流体比热容差cp- cv及比热比κ= cp / cv 3、焦汤系数（节流系流） 将式（2－27)代入并整理得 4、等熵过程指数ns、 ms 实际气体等熵过程方程定义为 可以推得 （实际流体的过程其后还要讨论） 5、流体声速a 用等熵过程方程代入得 第六节 实际流体的热力过程 分析热力过程的目的，一是实现预期的能量转换，二是达到预期的状态变化。本节以第一、二定律为基础，分析1kg工质与外界的能量交换及状态参数的变化。能量方程为 可逆过程时 一、实际流体的多变过程及过程指数通用表达式 对于实际流体，通常把多变过程方程表达为 n、m均为过程指数，分别表示热力过程中，压力随比体积，温度随压力的变化关系，而C、C’为过程常数。方程适用于可逆过程和不可逆准平衡态过程，并假定n、m在过程中不变。 将式（2－37）、（2－38）微分，整理后得： 又因 以（b)、(c)代入(a)式得 由式（2－41）得 （2－42） 若把导数压缩因子Z、ZT，及定义e=dh/(vdp)代入n、m表达式式（2－41）和（2－42），则有 e 称为过程特征比。n、m的值不单和过程比 e 有关，而且和所处的状态有关。严格说n、m要等于常数只能对微小过程而言，对于一个有限过程，就算过程特征比e沿程不变， n、m仍是变值。 二、过程特征比 e 对于简单可压缩系，第一、二定律综合表达式可为 为熵流，T为系统温度（要满足准平衡条件），δsg为熵产。 定义 为由于摩擦等耗散效应消耗的能量，称为耗散能。 过程特征比反映了系统与外界的能量交换特征及不可逆性的影响程度。对于可逆过程则可有下式 对式（2－45）积分（至少是准平衡过程） 由上式得出的特征比可以理解为有限过程的平均值。 例：可逆绝热程 不可逆绝热过程： 对于不可逆绝热膨胀和压缩的准平衡态过程（如气轮机绝热膨胀，压缩机绝热压缩）。 不可逆绝热过程： 在不可逆绝热过程 中 e 表示不可逆耗散能对当量可逆过程的技术功 vdp 的相对影响。对于不可逆绝热膨胀过程，0 e 1。 对于不可逆绝热压缩过程， 三、几种典型过程的过程指数 1、可逆绝热过程（定熵过程） e =1, 所以 实际流体过程指数完全取决于物质和状态；对于理想气体则有 2、定容过程 对于理想气体 3、定压过程 对于理想气体 这时若要表示T、v之间的关系可没vTα＝常数，则 对于理想气体α＝－1，v/T=常数 4、定温过程 对于理想气体 5、定焓过程 对于理想气体 （理想气体焓是温度的单值函数） 6、不可逆绝热过程 过程指数要根据过程特征比 e （或称多变效率）以及流体性质和状态来确定，采用式（2－43）和（2－44）计算。 由于过程指数与状态有关，对于一个没有专门计算公式或图表时，可用平均指数来代替。最简单的方法是 第七节 实际流体典型热力过程的计算 一、定容过程 已知 初态p1、 T1及终态p2、 T2就可求得Δh 注意：定容过程中 二、定压过程 注意：定压过程中 三、定温过程 注意：定温过程中 四、定熵过程 注意：ns 定为平均过程指数。在初终态间过程性质没有剧烈变化 时可由下式求得 五、绝热节流过程 六、不可逆绝热过程（当量多变过程） 为了确定不可逆因素的大小，定义绝热效率如下； 计算过程(一般已知初态p1、T1及p2) 1、用可逆时的熵差方程Δs1－2s=0，求T2s 2、由p1、T1及p2、 T2s计算定熵过程的Δh1－2s 3、根据已知的ηad及Δh1－2s ，计算实际过程的Δh1－2。 4、用Δh1－2 ，计算实际过程的终温T2 5、根据p2、T2求实际过程的Δs1－2及其他热力性质变化。 第二作业 R134a 从压力 0.2MPa、温度 -5 ℃压缩至 1.6 MPa。压缩机绝热效率为 0.85。选用PR状态方程，编写计算机程序，计算压缩机出口处R134a的温度、比体积及压缩 1 kg R134a 所需的功。(写明计算过程) (Tc=374.18K, pc=4.056MPa, ω=0.326, M=102.03) * 第二章 实际流体