可逆绝热过程定熵过程多变过程.ppt
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1、,可逆绝热过程(定熵过程) 多变过程,通过介绍本课程的内容和特点 引起学生对该课程的重视 介绍热力学的基本概念,热力学基本概念的介绍,热力学体系和单位制换算,2/16,35 可逆绝热过程(定熵过程),一、过程的定义 可逆绝热过程又叫定熵过程。所谓绝热过程乃是气体在和外界没有热量交换的条件下进行的热力过程。当过程进行得很快时,工质与外界还来不及与外界交换热量或者是交换热量很少,则可近似地看作绝热过程。涡轮喷气发动机的压气机内空气的压缩过程,燃气在涡轮内和尾喷管内进行的膨胀过程,都可近似地看作绝热过程。,二、过程特点 在可逆绝热过程中,不仅气体与外界交换的总热量为零,而且在过程进行的每一微元段与外
2、界交换的热量也是零,所以可逆绝热过程是 和 q = 0 可逆绝热过程就是定熵过程,在定熵过程中,气体的温度、压力、比容都发生变化,它们之间的变化规律比较复杂。,可逆绝热过程就是定熵过程,既然过程中的熵值不变,所以该过程在TS图上是一根与S坐标轴相垂真的直线。如图137(b)所示。 在定熵过程中,气体的温度、压力、比容都发生变化,它们之间的变化规律比较复杂,可以利用前述的公式求得。,三、过程方程 因为 即 由于 故上式可写成,取比热为常数,并对上式积分,得 或 该过程在Pv图上是以P轴和v轴为渐近线的高次双曲线,如图137(a)所示。,由于 表明定熵线比定温过程线要陡峭一些。 过程中起始状态和终
3、了状态之间的参数关系为,五、能量转换情况 因为 或 所以气体的容积功为 =,根据给定的参数值,选择其中之一即可计算容积功。初参数的数值越大,温差越大,或起始与终了的压力比越大,则容积功越大。气体膨胀时, ,从式(1319a)和(1319b)计算出来的功的数值为正,这与原先规定膨胀功为正是一致的,反之,压缩时,计算出来的功的数值必定为负值。 绝热过程的容积功也可根据热力学第一定律解析式得出,因为是绝热过程,有 q=0 所以,例 温度为10,压力为1.1bar的空气,经过可逆绝热压缩后,容积缩小为原来的17,求压缩终了时空气的压力,温度和压缩1kg空气所消耗的容积功。 解: 已知 则空气的终压力,
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