河北理工大学,化工系,化工热力学,第三章 热力学第一定律及其应用,第四节,4.8、,气体的压缩,常用于压缩气体的机械有：,（终压0.3,，r,4）,压缩机,鼓风机（终压0.0150.3,，,r=1.14.0）,通风机（终压0.015,（表压）r0 节流后温度降低称冷效应；,J,=0 节流后温度不变称零效应；,J,0,任何气体在任何条件下，进行等熵膨胀，气体温度必定是降低的，总是得到制冷效应。,根据热力学关系式整理可得：,对任何气体：,C,p,0，T0,流体进行绝热可逆膨胀时温度的变化称为“等熵膨胀效应”，在等熵,压力变化所引起温度变化称积分等熵膨胀效应,T,S,为,等熵膨胀过程也可在,T,S,图上表示出来，如图4-13，膨胀前的状态为1（,T,1,P,1,）由此点沿等熵线（作垂线）与膨胀后的压力,P,2,的等压线相交，即为膨胀后的状态点2,（,T,2,，,P,2,）。等熵膨胀的积分温度效应,T,S,=,T,2,-,T,1,，即可由,T-S,图直接读出。,等熵膨胀的冷冻量要比节流膨胀的冷冻量大，所超过的数值相当于等熵膨胀对外所做的轴功。同样的压力差，产生的温度降比节流膨胀为大,实际对外作功的绝热膨胀并不是可逆的，不是等熵过程，而是向着熵增大的方向进行，它界于等焓和等熵膨胀之间。实际膨胀机所作的轴功小于可逆膨胀所作的轴功。,压力变化所引起温度变化称积分等熵膨胀效,从温度降、冷冻量和回收轴功来说，做外功的绝热膨胀要比节流膨胀优越。但绝热节流膨胀的好处，它所需的设备很简单，只需一个节流阀，便于调节且可直接得到液体。工业和民用设备多采用节流膨胀。,从温度降、冷冻量和回收轴功来说，做外功的绝热膨胀要比节流,例,例,化工热力学课件,(3)气体通过喷管的膨胀,喷管,渐缩式喷管和缩扩喷管。dH0，dp0,渐缩喷管出口流速最大为声速，获得超音速需用缩扩喷管。,扩压管,喷射器,喷气式飞机的引擎和液体燃料火箭引擎,(3)气体通过喷管的膨胀喷管渐缩式喷管和缩扩喷管。dH,