第二节第二节活塞式压缩机的工作循环活塞式压缩机的工作循环一理论工作循环二实际工作循环一理论工作循环几点假设①在进、排气过程中没有阻力损失,且气体状态保持不变。压缩过程中,多变过程指数保持不变;②压缩机没有余隙容积,因而被压缩的气体能够完全排净;③没有漏气现象;④被压缩的气体是理想气体过程过程::吸气、压缩、排气吸气、压缩、排气吸气:活塞从外止点4移到内止点1,气体推动活塞运动压缩:活塞从内止点1开始向左移动,吸、排气阀均关闭,一般过程1—2排气:活塞继续向左移动,排气阀打开,气体等压排出,从2—3注意注意(1)指示图上横坐标是容积V而不是热力学参数比容v,进排气中V是变化的而v不变,只有压缩过程是一个真正的热力过程。(2)Pd是系统压力,背压(Backpressure)理论压气功(可逆过程)指什么功pv目的:研究耗功,越少越好活塞式压气机的压气过程活塞式压气机的压气过程技术功wt12技术功的物理意义技术功的物理意义气体对活塞作的功代表在进气过程中,11vp活塞对气体作的功,代表气体在排出过程中22vp∫12pdv①1kgv②mkgV代表气体在压缩过程中,活塞对气体作的功∫∫∫−=−+=−−=21222111221211vdpvppdvvpvppdvvpwt(1)、特别快,来不及换热(2)、特别慢,热全散走。(3)、实际压气过程是kn12p1p1T2n2s2pvT2n21Ts2p1ps2可能的压气过程可能的压气过程sTnnk=1n=2p1p1T2n2s2pvT2n21Ts2p1ps2三种压缩过程的参数关系三种压缩过程的参数关系tTtnts=2p1p1T2n2s2pvT2n21Ts2p1ps2三种压气过程功的计算三种压气过程功的计算1tT12lnpwRTp=n12ntn11[1()]1npwRTnp−=−−12ts11[1()]1kkkpwRTkp−=−−最小1.级的进气量SiAvph=vh—压缩机每转吸气量,称为行程容积。i—同级气缸数Ap—活塞工作面积单作用气缸双作用气缸24DAApπ==224422dDaAApππ−×=−=S—活塞行程22.压缩过程中容积、温度、压力关系.压缩过程中容积、温度、压力关系12211()mVpVp=11221112()()mmmTpVTpV−−==3.3.理论功率理论功率等温2111lntpwpVp=绝热1211111[()]kkspkwpVkp−=−−多变1211111[()]mmpolpmwpVmp−=−−∫=21vdpw①CD膨胀,D点压力低于Ps,温度变化②DA吸气:压力有波动,A点压力低于Ps③AB压缩过程:B点压力高于Pd④BC排气,压力有波动,温度有变化二.实际工作循环二.实际工作循环da吸气过程-吸热、ab压缩过程-先吸热后放热bc排气-放热cd膨胀过程-先放热后吸热实际与理论循环的区别实际与理论循环的区别(1)理论:三个过程,实际:四个过程;(2)吸、排气过程中,吸气压力低于Ps有波动,排气压力高于Pd,有波动,温度有变化;(3)膨胀及压缩过程中有吸热放热,膨胀过程中指数m’和压缩过程指数m有变化;(4)有泄漏,指示图面积要变,吸气量和排气量,实际压缩功与理论功不同。为计算方便,工程上把过程指数的简化成常为计算方便,工程上把过程指数的简化成常数。有如下两种方法数。有如下两种方法::1.等端点法:保持端点位置不变,用假想的m等于常数代替实际过程线,这样得出的过程指数称为等端点过程指数。适用于计算吸气量。2.等功法:保持面积不变。常用来计算指示功。