压缩机热力学计算

2 热力学计算 2.1 初步确定各级排气压力和排气温度 2.1.1 初步确定各级压力 本课题所设计的压缩机为单级压缩 则： 吸气压力：Ps=0.1Mpa 排 气 压 力：Pd=0.8Mpa 多级压缩过程中，常取各级压力比相等，这样各级消耗的功相等，而压缩机的总耗功也最小。各级压力比按下式确定。 zit （2-1） 式中： i —任意级的压力比； t —总压力比； z —级数。 总压力比：t = 0.8/0.1=8 各级压力比： 83.28 i 压缩机可能要在超过规定的排气压力值下工作，或者所用的调解方式（如余隙容积调节和部分行程调节）要引起末级压力比上升而造成末级气缸温度过高，末级压力比值取得较低，可按下式选取： ti)75.0~9.0( （2-2） 则各级压力比：2 =2.12~2.55=2.5 1=3.2 各级名义进、排气压力及压力比已经调整后列表如下 表 2-1 各级名义进、排气压力及压力比 级数 名义进气压力 p1（MPa） 名义排气压力 p2（Mpa） 名义压力比 ε Ⅰ 0.1 0.32 3.2 Ⅱ 0.32 0.8 2.5 2.1.2 初步确定各级排气温度 各级排气温度按下式计算： 1nndsiTT  （2-3） 式中：Td —级的排气温度，K； Ts —级的吸气温度，K； n —压缩过程指数。 在实际压缩机中，压缩过程指数可按以下经验数据选取。 对于大、中型压缩机：nk 对于微、小型空气压缩机：(0.9 ~ 0.98)nk 空气绝热指数 k =1.4，则(0.9 ~ 0.98)(1.26 ~ 1.372)nk，取n=1.30 各级名义排气温度计算结果列表如下。 一级的吸气温度Ts1=210C+273=294（K） 一级的排气温度Td1=2.323.0113.111294Ts382(K) 二级的吸气温度Ts2=400C+273=313（K） 二级的排气温度：5.223.0113.122313Ts471(K)=386(K) 表 2-2 各级排气温度 级数 名义吸气温度T1 压缩过程指数 n nn 1）（ 名义排气温度T2 ℃ K ℃ K Ⅰ 21 294 1.30 1.31 130 382 Ⅱ 40 313 1.30 1.313 1.23 386 2.2 确定各级的进、排气系数 2.2.1 计算容积系数v 容积系数是由于气缸存在余隙容积，使气缸工作容积的部分容积被膨胀气体占据，而对气缸容积利用率产生的影响。 )1(11 mv （2-4） 式中： v —容积系数；  —相对余隙容积；  — 压力比。 各级膨胀过程指数 m 按下表计算。 表2-3 不同压力下的m 值 11 0.511 0.5 1.4 11.2mk   ...