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等熵压缩系数的计算

发布时间:2024-03-16 23:16:54

‘壹’ 气体动力学基础 第一章 1.3 第二问 等熵压缩那个不知道怎么求

可以设计可逆过程求解。首先,将空气视为理想气体(可由给出的初态求出其n=36mol)。
令该空气
①由初始状态的(V1=0.35m^3,T1=323.15K)恒容可逆升温至(V1=0.35m^3,T2=末温)
②再恒温可逆压缩至(V2=0.071m^3,T2)
则根据熵变的定义,对于过程①,dS1=dQ1/T=(dU1-dW1)/T,它是恒容过程故dW1=0,而理想气体dU=nCvmdT,故dS1=nCvmdT/T
对于过程②,也有dS2=dQ2/T=(dU2-dW2)/T,理想气体的内能U只和温度有关,故恒温过程dU2=0;而作为可逆过程,p外=p+dp,则dW2=-p外dV=-(p+dp)dV,略去二阶微分,则dW2=-pdV=nRTdV/V;显然,dS2=nRdV/V
整个过程是等熵的,说明△S=0,则△S1+△S2=0
则∫(T1到T2)nCvmdT/T+∫(V1到V2)nRdV/V=0
空气的Cvm可查表获得,而T1、V1、V2均已知,将上式积分,然后解出T2即可根据p2V2=nRT2得到p2的数值。
其中,Cvm如果可以近似看成常数,则积分为nCvmln(T2/T1)+nRln(V2/V1)=0,如果Cvm和T有关则应知道Cvm=f(T)的表达式(可以根据不同温度下查到的Cvm数值,用电脑做拟合),再进行积分。

‘贰’ 压缩系数公式

压缩系数公式是z=AP2+BP+C,压缩曲线反映了土受压后的压缩特性,它的形状与土试样的成分、结构、状态以及受力历史有关,压缩性不同的土,其中,e-p曲线的形状是不一样的。
土压缩系数是土在有侧限条件下受压时,在压力变化不大范围内,孔隙比的变化值(减量)与压力的变化值(增量)的比值。

‘叁’ 等温压缩系数公式

等温压缩系数公式:KT=-V/1(ap/av)T。

等温压缩 [1](isothermalcompression)气体温度在压缩的过程中保持不变称为等温压缩。

等温压缩

可看成是可逆压缩过程。工程上的处理为压缩机加水冷却系统,经压缩后的高温气体经过冷却水,把压缩热给冷却水带走,在等温压缩中,气体的熵变小,这也是气体制冷和液化的最关键一步。

在温度T下将气体从状态1等温压缩到状态2,压机做功W,冷却水带走压缩热Q,焓的变化为H2-H1,可得H2-H1=W-Q则Q=W (H2-H1)。

气体的熵降为`S_2-S_1=frac{Q}{T}=frac{W (H_1-H_2)}{T}`。所以此时可通过等熵膨胀或等焓膨胀来降温以达到制冷的目的,对理想气体而言,压缩气体温度应该升高,但是在等温条件下,热量要释放到外面了,所以焓值降低。



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