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问题征解——膨胀机等熵效率问题

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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。
 楼主| 发表于 2020-12-3 10:03:36 | 显示全部楼层
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。
 楼主| 发表于 2020-12-13 21:04:53 | 显示全部楼层
双原子分子理想气体k=1.4
7 P" B  i6 _* T
9 u5 I" W* U* S$ Q5 N# ]第一级等熵膨胀后温度:200*(1/5)^[(1.4-1)/1.4]=126.3K
. W+ _. l/ N$ L% A* [- S* E) W3 S温降200-126.3=73.7K+ b) L. A6 z* D& M" L
等熵效率80%,实际温降73.7*0.8=59K1 m% }. L" B$ n3 H: D
所以第一级膨胀后实际温度是200-59=141K$ k4 F0 J: X' v; B8 e

! N! H% q) ?6 _: C第二级等熵膨胀后温度:141*(1/5)^[(1.4-1)/1.4]=89K4 A2 o7 c6 w- a6 U
温降141-89=52K
  D2 e# P% n# {# A% a- I等熵效率80%,实际温降52*0.8=41.6K
4 W7 T2 {+ s& ~2 v所以第二级膨胀后实际温度是141-41.6=99.4K0 P+ e- {% y7 J

& ^5 s5 l; m7 E: 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' o9 f" ~7 ^$ z7 c3 t
温降200-79.7=120.3K
& E% U7 F& L' {1 U! H/ O# {7 ?实际温降是200-99.4=100.6K
- L% Q+ o3 S7 |* \所以整个膨胀过程的等熵效率是100.6/120.3*100%=83.6%
发表于 2022-1-8 19:01:41 | 显示全部楼层
表示看不懂
发表于 2022-5-31 19:20:43 | 显示全部楼层
工程热力学的基础计算,即使看不懂,翻下书就好了
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