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问题征解——膨胀机等熵效率问题

Sunqh 发表于 2020-12-3 09:56:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
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双原子分子理想气体膨胀制冷,膨胀前初温T1=200K,总膨胀比25,分两次串接膨胀,第1级膨胀比5,等熵效率80%;第2级膨胀比也是5,等熵效率同样是80%,那么整个膨胀过程的等熵效率是多少?膨胀比指膨胀机进口与出口绝对压力之比值。
全部回复(5)
如果没有人解答,我10天后写出计算过程。先声明一下,说64%或80%的肯定错了。
2020-12-3 10:03:36
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双原子分子理想气体k=1.4
( R2 ^+ s! t* R- `, [) d8 Z4 x; r. `6 t% r& N" v5 o* u
第一级等熵膨胀后温度:200*(1/5)^[(1.4-1)/1.4]=126.3K
  c! f- n+ Y5 U* X9 r温降200-126.3=73.7K
0 \5 M+ k/ T! Y3 Q等熵效率80%,实际温降73.7*0.8=59K
# j0 z) b6 `$ Y1 d4 {3 J5 g( o所以第一级膨胀后实际温度是200-59=141K6 Y' e- M1 Y1 F

- A8 p5 |! [7 N0 h) l: I- X# c# S第二级等熵膨胀后温度:141*(1/5)^[(1.4-1)/1.4]=89K. o0 C$ w7 K! O/ ~8 N
温降141-89=52K# r, U0 z# I! C
等熵效率80%,实际温降52*0.8=41.6K
* m" ^7 Q1 l3 d4 N& }' ~所以第二级膨胀后实际温度是141-41.6=99.4K
, D4 v! w, r" T. ]+ i' _1 i8 E% c. {# G- Q% ]! g( j. `* L3 M
整个膨胀过程都是等熵膨胀后温度200*(1/25)^[(1.4-1)/1.4]=79.7K. W- \4 k3 n3 T$ l8 b. v- q
温降200-79.7=120.3K
- f' N5 q# |# Q% \  j实际温降是200-99.4=100.6K# z$ A, V1 w  u, R: ?3 I6 ]% i' b# `
所以整个膨胀过程的等熵效率是100.6/120.3*100%=83.6%
2020-12-13 21:04:53
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表示看不懂
2022-1-8 19:01:41
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工程热力学的基础计算,即使看不懂,翻下书就好了
2022-5-31 19:20:43
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