稳定气源(Ti pi)向容积为V的刚性真空容器的充气过程(如图4-16所示) 试对其进行热力分析并写出下列参数的表

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稳定气源(Ti,pi)向容积为V的刚性真空容器的充气过程(如图4-16所示),试对其进行热力分析并写出下列参数的表达式:

热搜:三相四线制电源电压为380/220V,接有对称星形

答案解析

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  • 绝热充气至P2=Pi
       根据能量方程    △E=(△E)Q+(△E)W+(△E)M
       按题意有(△E)Q=0,(△E)W=0,m1=0,因此有
       m2u2=mihi,m2=mi,u2=hi,T2=kTi
       m2=p2V/RT2=piV/RkTi
       根据熵方程    ΔS=(ΔS)Q+(ΔS)W+(ΔS)M+SPin
       按题意有(△S)Q=0,(△S)W=0,m1=0,因此有
       SPin=ΔS-(ΔS)M=m2(s2-si)
       =m2cpln(T2/Ti)=m2cpln(kTi/Ti)=m2cplnk
       I=T0SPin=m2T0cplnk
       用方程进行校核,根据方程
       ΔA=(ΔA)Q+(ΔA)W+(ΔA)M-Iin
       其中(ΔA)Q=0,(ΔA)W=0,m1=me=0,因此有
       Iin=(ΔA)M-ΔA=miafi-(m2a2-P0V)
       =PoV-m2(a2-afi)=m2T0(s2-si)=m2T0cplnk$定温充气至P2=Pi
       按题意有p2=pi,T2=T0,因此有
       m2=PiV/RT0
       根据能量方程    ΔE=(ΔE)Q+(ΔE)W+(△E)M
       其中(ΔE)W=0,m1=me=0,m2=mi,因此有
       Q=m2(u2-hi)=m2cvT0(1-kTi/T0)<0
       根据熵方程    ΔS=(ΔS)Q+(ΔS)W+(ΔS)M+SPin
       其中(△S)W=0,m1=me=0,m2=mi,p2=pi,因此有
       
       
       用方程进行校核,根据方程
       ΔA=(ΔA)Q+(ΔA)W+(ΔA)M-Iin
       其中(ΔA)W=0,m1=me=0,m2=mi,p2=pi,T2=T0,因此有