对真实气体,其耗功的计算公式 (Wew)等温=ZRT,ln2 (7-2b) (7-3b) m- (7-4b) 对真实气体,用压缩因子Z修正,可取进出口的平均值
对真实气体,其耗功的计算公式 1 2 s,rev 1 ( ) ln p p W 等温 = ZRT − − = − 1 1 ( ) 1 1 2 s,rev 1 k k p p ZRT k k W 绝热 (7-2b) − − = − 1 1 ( ) 1 1 2 s,rev 1 m m p p ZRT m m W 多变 (7-3b) (7-4b) 对真实气体,用压缩因子Z修正,可取进出口的平均值
P276【例7-1】某厂每天至少需要1.0MPa的压缩空气 1003用于生产。因此,要将室温(取20℃)的空气 从常压的0.1MPa压缩至1.0MPa,要求技术人员通过 计算,选择、确定所需要的空气压缩机的技术参数, 以便购买时参考。如果技术人员是你,如何处理?假 定进出口平均压缩因子为1.05,空气的绝热指数为1.4。 求三种压缩过程的功耗和终温。 惟真帷竇
P276【例7-1】某厂每天至少需要1.0 MPa的压缩空气 100 m3用于生产。因此,要将室温(取20℃)的空气 从常压的0.1MPa压缩至1.0MPa,要求技术人员通过 计算,选择、确定所需要的空气压缩机的技术参数, 以便购买时参考。如果技术人员是你,如何处理?假 定进出口平均压缩因子为1.05,空气的绝热指数为1.4。 求三种压缩过程的功耗和终温
解(1)可逆等温压缩过程,由式(7-2b),得 (W、R)等溢=ZRT,n 1.0 =1.05×8.314×293.15ln = 5893J.mol- 0.1 过程等温 T2,等温=T1=293.15K p2' = 1×106 100 =0.475mol.s-1 RT 8.314×293.15 24×3600 (W.R)等温=0.475×5893=2799J.s1 惟真帷竇
解(1)可逆等温压缩过程,由式(7-2b),得 过程等温 T2,等温=T1=293.15K 1 1 2 s,R 1 5893 J.mol 0.1 1.0 1.05 8.314 293.15ln ( ) ln − = × × = = p p W 等温 ZRT 0.475 mol.s 24 3600 100 8.314 293.15 1 10 1 6 2 2 2,t − = × × × × = = RT p V n 1 ( s,R ) 0.475 5893 2799 J.s− W 等温 = × =
(2)可逆绝热压缩过程,由式(7-3b)得 1.4-1 1.4 i4-X105x314x2315 =8336J.mol- (W,R)第热=0.475×8336=3960J.s 由理想气体的绝热过程方程式得,绝热压缩的终温 1-1.4 1.0 1.4 =293.15× =565.98K 惟真帷竇
(2)可逆绝热压缩过程,由式(7-3b)得 由理想气体的绝热过程方程式得,绝热压缩的终温 1 1.4 1.4 1 1 1 2 s,R 1 1 8336 J.mol 0.1 1.0 1.05 8.314 293.15 1.4 1 1.4 1 1 ( ) − − − = − × × × × − = − − = k k p p ZRT k k W 绝热 1 ( s, ) 0.475 8336 3960 J.s− W R 绝热 = × = 565.98 K 0.1 1.0 293.15 1.4 1 1 1.4 1 2 2,s 1 = = × = − − k k p p T T
(3)取空气的多变指数=1.2,可逆多变压缩过程功 耗由式(7-4b)计算 1.2-1 1.2 x1.05×8.314×293.15× 1.2-1 (W.R)多变=0.475×7182=3411J.s 由多变过程的方程式,可得 1一m 1-1.2 1.0 1.2 T,多变=T =293.15× =430.3K 0.1 惟真帷竇
(3)取空气的多变指数m=1.2 ,可逆多变压缩过程功 耗由式(7-4b)计算 由多变过程的方程式,可得 1 1.2 1.2 1 1 1 2 s,R 1 1 7182 J.mol 0.1 1.0 1.05 8.314 293.15 1.2 1 1.2 1 1 ( ) − − − = − × × × × − = − − = m m p p ZRT m m W 多变 1 ( s, ) 0.475 7182 3411 J.s− W R 多变 = × = 430.3 K 0.1 1.0 293.15 1.2 1 1 1.2 1 2 2, 1 = = × = − − m m p p T 多变 T