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试用能量方程熵方程及方程的普遍表达式对有一台单级活塞式空气压缩机从压力为0.1MPa

2022-08-12 05:26:15 问答库阅读 194 次

问题详情

试用能量方程、熵方程及方程的普遍表达式，对有一台单级活塞式空气压缩机，从压力为0.1MPa，温度为300K的周围环境中吸入空气。如果压气机的增压比为10定温压缩过程进行分析，可以分别得出怎样的结论，进而说明分析的意义。

参考答案

对于定温压缩过程，压气机的能量方程可表达为
△E=(△E)_Q+(△E)_W+(△E)_M
其中△E=0(SSSF)，(△E)_M=h₁-h_e=0(定温)，因此有
w_12T=q_12T
对于压气机，熵方程可简化成
△S=(△S)_Q+(△S)_W+(△S)_M+S_Pin
按题意有△S=0，(△S)_W=0，S_Pin=0，因此有
(△S)Q=-(△S)M=s_e-s_i=-Rln(p_e/p_i)=-0.2871ln(10)=-0.6611kJ/(kg·K)
w_12T=q_12T=T(s_e-s_i)=300×(-0.6611)=-198.3kJ/kg (1)
对于压气机，