Процесс сжатия: Процесс сжатия

Процесс сжатия

Процесс сжатия

Процесс сжатия в двигателях внутреннего сгорания служит для создания лучших условий сгорания рабочей смеси, а также для увеличения температурного перепада цикла и степени расширения продуктов сгорания. Это создает благоприятные условия для увеличения КПД двигателя.

Процесс сжатия изображается на индикаторной диаграмме линией. В начальный период сжатия температура газов ниже температуры стенок цилиндра, поэтому газы дополнительно нагреваются от них. По мере сжатия смеси ее температура повышается и теплопередача от стенок цилиндра к газам уменьшается. В какой-то бесконечно малый период времени температуры газов и отенок цилиндра будут равны и теплообмена не будет. Дальнейшее сжатие происходит с отводом тепла от газов к стенкам цилиндра.

Процесс сжатия протекает в условиях непрерывного изменения температуры рабочей смеси или воздуха. Теплообмен имеет сложный характер и не может быть выражен точно при помощи термодинамических соотношений, поэтому считают, что весь процесс сжатия протекает поли-тропно с постоянным показателем nv

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Данные испытаний показывают, что показатель политропы пх имеет различные значения для различных двигателей и для одного и того же двигателя изменяется с изменением режима и условий его работы. Его значение будет тем больше, чем больше объем цилиндра, так как при этом меньше относительная площадь охлаждения. При интенсивном охлаждении увеличивается теплоотдача от газов к стенкам цилиндра и, следовательно, снижается величина показателя nv С повышением частоты вращения коленчатого вала время соприкосновения газов со стенками цилиндра за период сжатия сокращается и показатель политропы п1 увеличивается. Кроме того, величина пх зависит от продолжительности открытия впускного клапана, опережения зажигания и других факторов. Среднее значение показателя политропы сжатия пх для карбюраторных двигателей колеблется в пределах 1,32—1,39, для дизельных 1,36—1,40.

Давление рс и температура Тс в конце сжатия тем выше, чем больше степень сжатия е и средний показатель политропы, в результате чего выше мощность и экономичность двигателя.

—

Основное назначение процесса сжатия состоит в том, чтобы создать условия, способствующие возможно лучшему сгоранию горючей смеси.

Процесс сжатия протекает в условиях непрерывного изменения температуры заряда и теплообмена между зарядом, стенками цилиндра и днищем поршня.

В начале сжатия, при установившемся тепловом режиме двигателя, температура заряда ниже температуры стенок цилиндра и днища поршня, поэтому заряд подогревается при соприкосновении с ними. Дальнейшее сжатие заряда приводит к повышению его температуры, в результате чего тепло передается от заряда к стенкам цилиндра и к днищу поршня. Поэтому процесс сжатия характеризуется политропным изменением параметров заряда.

2.2.3. Процесс сжатия

Процесс сжатия происходит при закрытых
впускном и выпускном клапанах и служит
для увеличения температурного перепада
цикла и степени расширения продуктов
сгорания топлива. Это создает благоприятные
условия для воспламенения и сгорания
рабочей смеси и обеспечивает эффективное
преобразование теплоты в механическую
работу.

В теоретическом цикле предполагается,
что линия сжатия представляет собой
адиабату с переменным показателем. В
действительном цикле процесс сжатия
протекает сложнее. Он характерен
непрерывным изменением температуры
заряда и наличием теплообмена между
газами и стенками цилиндра, т. е. является
политропным.

В начале сжатия, до момента, пока не
сравняется температура газов и стенок
цилиндра, газы нагреваются. При этом
показатель политропы сжатия повышается.
В последующий период за счет более
высокой температуры газов происходит
переход тепла от газов к стенкам цилиндра.
Это вызывает понижение показателя
политропы сжатия.

Таким образом, за период сжатия между
газами и стенками цилиндра происходит
теплообмен, различный не только по
величине, но и по знаку.

При расчетах, с некоторым приближением,
принято считать показатель политропы
сжатия постоянным и равным среднему
показателю п₁.

Величина показателя политропы сжатия
зависит от частоты вращения коленчатого
вала, степени сжатия, интенсивности
охлаждения цилиндров, нагрузки на
двигатель, степени износа цилиндропоршневой
группы двигателя. С повышением частоты
вращения коленчатого вала и степени
сжатия показатель поли-тропы сжатия п₁увеличивается. При интенсивном охлаждении
цилиндров, увеличении зазоров между
поршневыми кольцами и цилиндрами
вследствие их износа валичинап₁уменьшается.

Данные, полученные при испытаниях
двигателей, показывают, что средний
показатель п₁, в
зависимости от числа оборотов, изменяется
в следующих пределах: у карбюраторных
двигателей 1.30–1.40; у дизельных 1.20–1.35.

При расчете карбюраторных двигателей
для определения политропического
показателя обычно используют формулу,
предложенную профессором В. А. Петровым:

,

где n — частота вращения двигателя
[об./мин].

Давление в конце процесса сжатия равно:

.

Температура в конце процесса сжатия
составляет:

.

В карбюраторных двигателях температура
газов в конце сжатия находится в пределах
500–700 К, в дизельных двигателях 750–950 К.
В карбюраторных двигателях температура
газов в конце сжатия во избежание
детонационного сгорания не должна
превышать температуру самовоспламенения
топлива.

В дизельных двигателях для улучшения
процесса сгорания температура газов в
конце сжатия должна на 300–400 °С превышать
температуру самовоспламенения
впрыскиваемого топлива.

Развитие реакций окисления в цилиндре
двигателя с требуемой скоростью
обеспечивается гомогенной (равномерной)
смесью топлива с воздухом. Ввиду различий
свойств топлива, способов смесеобразования
и воспламенения рабочей смеси, рассмотрим
отдельно процессы сгорания топлива в
цилиндрах карбюраторных и дизельных
двигателей. Процесс сгорания топлива
удобнее анализировать по индикаторной
диаграмме в координатах р—α°,
на которой изображается зависимость
давления газа внутри цилиндра от угла
поворота коленчатого вала. Такая
диаграмма называется развернутой.

Процесс сгорания топлива в карбюраторном
двигателе.

На рис. 2.5 представлена часть развернутой
индикаторной диаграммы, где показаны
фаза процесса сгорания в карбюраторных
двигателях.

Рис. 2.5. Процесс
сгорания карбюраторного ДВС

Зажигание производится в конце такта
сжатия с опережением, равным углу φ.
Моменту зажигания соответствует точка
а.Видимое повышение давления
начинается в точкеб. Точкойвотмечено максимальное давление.

Период от точки адо точкиб
называется первым периодом сгорания,
периодом образования очага горения,
или периодом задержки воспламенения.
Продолжительность его изменяется в
зависимости от свойств топлива, состава
смеси, степени сжатия, числа оборотов,
вихревого состояния смеси и интенсивности
искрового разряда, а также ряда других
факторов. Чем меньше первый период
сгорания, тем медленнее нарастает
давление во второй период, тем “мягче”
и с меньшим износом работает двигатель.

Период от точки бдо точкивназывается вторым периодом сгорания,
периодом распространения пламени, илипериодом видимого сгорания. Этот
период характеризуется значительным
повышением давления и обычно заканчивается
на 12–18° после ВМТ. После прохождения
поршнем точкив, соответствующей
максимальному давлению сгорания,
начинается процесс расширения. При этом
давление падает, а газы расширяются.
Часть смеси, не успевшая сгореть
своевременно, догорает в процессе
расширения.

Продолжительность сгорания характеризуется
скоростью сгорания и скоростью
распространения пламени.

Скорость сгорания характеризует
интенсивность протекания реакций
сгорания и оценивается количеством
тепла, выделяющимся в единицу времени.
Скорость сгорания может быть определена
по индикаторной диаграмме как
продолжительность всего процесса
сгорания от момента зажигания до момента
образования конечных продуктов, т. е.
практически до момента, соответствующего
максимальному давлению сгорания.

Скорость распространения пламени
характеризует быстроту перемещения по
камере сгорания фронта пламени от места
его возникновения (фронтом пламени
называется зона реакции сгорания,
отделяющая свежую смесь от продуктов
сгорания).

Скорость сгорания пропорциональна
скорости распространения пламени.
Последняя изменяется в значительных
пределах (от 25 до 40 м/сек) и зависит от
конструкции двигателя (формы камеры
сгорания, степени сжатия, расположения
свечи) и его эксплуатационных особенностей
(свойств топлива, состава смеси, числа
оборотов, нагрузки).

Скорость нарастания давления зависит
от интенсивности сгорания, т. е. от
количества тепла, выделяющегося в
единицу времени. В первый период сгорания
количество теплоты, выделяющееся в
единицу времени, незначительно. Поэтому
линия, характеризующая первый период
сгорания на индикаторной диаграмме, не
отличается от линии сжатия при выключенном
зажигании. Второй период сгорания
характерен значительным повышением
давления. Скорость нарастания давления
в этот период характеризуется отношением
dP/dα, оценивающим приращение давления
в период сгорания на 1° угла поворота
коленчатого вала. Это отношение называется
такжепоказателем жесткости работы
двигателя.

Установлено, что скорость нарастания
давления у карбюраторных двигателей
не должна превышать 0. 25 МПа на 1° поворота
вала. С увеличением скорости нарастания
давления динамические нагрузки на
кривошипно-шатунный механизм значительно
возрастают и возникают явления вибрации
двигателя. При этом увеличивается износ
сопряженных узлов, и долговечность
двигателя резко сокращается.

Время, отводимое для сгорания в цилиндрах
двигателя, определяется всего несколькими
тысячными долями секунды. При этом
максимальная мощность двигателя
достигается только в том случае, если
воспламенение смеси происходит в конце
такта сжатия, несколько раньше того
момента, когда поршень придет в ВМТ.

Углом опережения зажиганияназывается
угол поворота коленчатого вала от
момента зажигания до ВМТ, измеряемый в
градусах.

Если угол опережения зажигания выбран
правильно, к моменту, когда поршень
придет в ВМТ, процесс сгорания смеси
будет развиваться благоприятно. При
этом сгорание смеси заканчивается на
12–18° после ВМТ, а мощность, развиваемая
двигателем, достигает максимального
значения. Наивыгоднейший момент зажигания
должен соответствовать максимальной
мощности для каждого режима работы
двигателя. Подбор наивыгоднейшего
момента зажигания производится опытным
путем.

При определенных условиях нормальный
процесс сгорания в карбюраторных
двигателях может быть нарушен явлениями
детонации. Детонационное сгорание
возникает после зажигания смеси и
характерно высокими скоростями
распространения пламени и значительным
повышением температуры и давления
газов. Если при нормальном сгорании
скорость распространения пламени
составляет 25–40 м/сек, то при детонации
она достигает 2000 м/сек. Давление газов
при детонационном сгорании повышается
до 15–20 МПа, что значительно превышает
давление, соответствующее нормальному
сгоранию (2.5–5.0 МПа). Индикаторная
диаграмма, снятая при работе двигателя
с детонацией, показана на рис. 2.6

Рис. 2.6. Процесс
сгорания с детонацией

Детонационное сгорание сопровождается
падением мощности и ухудшением
экономичности двигателя. При таком
сгорании нарушается жидкостное трение
в подшипниках и деформируется
антифрикционный материал. Работа
двигателя при детонационном сгорании
недопустима, так как детонация вызывает
не только ускоренный износ, но и разрушение
узлов кривошипно-шатунного механизма.
Основными признаками детонации являются:
неустойчивая работа и перегрев двигателя,
возникновение в цилиндрах резких
металлических стуков, появление черного
дыма в отработавших газах.

Детонационное сгорание возникает при
несоответствии между степенью сжатия
двигателя и детонационной стойкостью
применяемого топлива. Кроме свойств
топлива, на возникновение детонации
оказывают влияние конструктивные
особенности двигателя – размер цилиндра,
форма камеры сгорания, расположение
свечи и др., а также ряд эксплуатационных
факторов – состав смеси, число оборотов,
положение дросселя, угол опережения
зажигания и др.

Появление детонации зависит от состава
смеси. Опытные данные показывают, что
наибольшая склонность к детонации
наблюдается при коэффициенте избытка
воздуха равном 0. 8–0.9, когда скорость
распространения пламени наибольшая.

С увеличением числа оборотов и по мере
прикрытия дросселя (уменьшения нагрузки)
склонность к детонации понижается, так
как при этом увеличивается количество
остаточных газов. Наибольшая склонность
к детонации наблюдается при полной
нагрузке.

Переход к более раннему (по сравнению
с наивыгоднейшим) моменту зажигания
вызывает повышение температуры и
давления в цилиндре и способствует
возникновению детонации.

Значительно ускоряет возникновение
детонации отложение нагара на стенках
камеры сгорания, клапанах и поршне, так
как температурный режим двигателя при
этом возрастает.

Детонация во время эксплуатации
двигателей может быть устранена
прикрытием дросселя, изменением состава
смеси, уменьшением угла опережения
зажигания или переходом на более высокие
обороты.

Кроме явления детонационного горения
в процессе работы двигателя могут
возникнуть преждевременные вспышки,
которые возникают вследствие
самовоспламенения смеси в процессе
сжатия, происходящего до момента
зажигания. Преждевременные вспышки
возникают в тех случаях, когда температура
сжатой смеси достигает температуры
самовоспламенения топлива. Появлению
преждевременных вспышек способствует
перегрев двигателя, нагарообразование,
а также детонационное сгорание. Работа
двигателя с преждевременными вспышками
сопровождается падением мощности,
перегревом и характерна значительной
неравномерностью.

Для определения температуры газов в
карбюраторном двигателе составим
уравнение теплового баланса

,

где Q_C— теплота газов в
конце процесса сжатия;

Q_hu— теплота, выделившаяся
из топлива в процессе сгорания;

Q_Z— теплота газов в конце
процесса сгорания.

Выразим составляющие уравнения:

и подставив их в уравнение теплового
баланса, получим:

.

Разделив полученное уравнение на
M_a, имеем следующий
вид уравнения:

.

После преобразований получаем уравнение
сгорания для карбюраторных двигателей:

при полном сгорании  1

;

при неполном сгорании < 1

,

где Δh_u –
потери теплоты из-за неполного
сгорания топлива.

.

Решая уравнение сгорания, определяем
T_Z.

Для определения давления в конце процесса
сгорания карбюраторного двигателя
выразим количество газов в цилиндре
двигателя до и после сгорания:

Определим коэффициент молекулярного
изменения рабочей смеси:

,

и из полученного выражения выразим
степень повышения давления:

.

Тогда давление в конце процесса сгорания
для карбюраторного ДВС можно определить
по формуле:

.

Процесс сгорания топлива в дизельном
двигателе.

Развернутая индикаторная диаграмма
дизельного двигателя показана на рис.
2.7.

Рис. 2.7. Процесс
сгорания в дизельном ДВС

Впрыск топлива производится с опережением,
равным углу φ, который составляет
10–20° до прихода поршня в ВМТ. Моменту
начала впрыска соответствует точкаа.Резкое повышение давления начинается
в точкеб, соответствующей началу
самовоспламенения топлива. В точкевхарактер нарастания давления изменяется.
Точкойготмечен момент конца
впрыска. Следовательно, впрыск топлива
производится в период, соответствующий
повороту вала от точкиадо точкиг.Максимальному давлению сгорания
соответствует точкад.Весь период
сгорания принято разделять на три фазы.
Первая фаза – период сгорания от точкиадо точкиб – называется периодом
образования зон сгорания, илипериодом
задержки воспламенения. В этот период
температура топлива, впрыскиваемого
под давлением в среду сжатого (3. 5–4.5
Мпа) и нагретого воздуха (600–700 °С),
повышается и достигает температуры
самовоспламенения (200–300 °С).

Продолжительность первой фазы сгорания
составляет от 0.002 до 0.006 с или от 10 до 30°
поворота коленчатого вала и зависит
главным образом от физико-химических
свойств топлива (и в значительной мере
от его цетанового числа), степени сжатия
двигателя, интенсивности распыливания
топлива и вихревого движения в камере
сгорания.

Вторая фаза – период сгорания от точки
бдо точкив– называется периодом
распространения пламени по объему
сгорания, илипериодом быстрого
сгорания. В этот период давление
стремительно возрастает. Скорость
нарастания давления в этот период
оценивается показателем жесткостиdP/dα. Продолжительность второй фазы
сгорания зависит главным образом от
продолжительности первой фазы, скорости
подачи топлива, однородности и вихревого
движения смеси.

Третья фаза – период сгорания от точки
вдо точкид– называется третьим
периодом сгорания, илипериодом
медленного сгорания. Этот период
характерен незначительным повышением
давления. Продолжительность третьей
фазы сгорания зависит главным образом
от скорости движения частиц топлива и
воздуха. Увеличение скорости достигается
высокими давлениями и рациональным
направлением струи впрыскиваемого
топлива.

Период сгорания от точки бдо точкидназывают периодом видимого
сгорания. После точкидначинается
процесс расширения, при котором давление
падает. Часть топлива догорает в процессе
расширения.

У дизельных двигателей скорость
нарастания давления должна быть не
более 0.4–0.6 МПа на 1 градус поворота
коленчатого вала. Работа при большей
скорости нарастания давления сопровождается
стуками. Испытаниями дизельных двигателей
установлено, что стуки возникают
вследствие повышенной скорости нарастания
давления в начале второй фазы. Чем больше
период задержки воспламенения, тем
больше топлива поступает в цилиндр, тем
выше скорость нарастания давления и
выше максимальное давление цикла.
Плавная работа двигателя и понижение
максимального давления цикла достигаются
сокращением периода задержки воспламенения.
На сокращение периода задержки
воспламенения в значительной мере
оказывают влияние следующие причины:

• температура воспламенения топлива и
  его цетановое число, так как с понижением
  температуры самовоспламенения и
  повышением цетанового числа период
  задержки воспламенения сокращается;

• степень сжатия двигателя, так как с
  повышением степени сжатия увеличиваются
  температура и давление воздуха к моменту
  впрыска, понижается температура
  самовоспламенения топлива и увеличивается
  разность между температурой сжатого
  воздуха и температурой самовоспламенения
  топлива.

На индикаторной диаграмме (рис. 2.7)
нанесены кривые, характеризующие подачу
топлива х = f(a)и сгорание топливау
= f(a).Как видно из диаграммы и кривых,
для данного двигателя угол опережения
впрыска составляет ~ 10°, продолжительность
впрыска равна 17°, т. е. впрыск заканчивается
позже ВМТ. Около 50% топлива впрыскивается
до ВМТ; период задержки воспламенения
равен ~ 7°. До ВМТ сгорает сравнительно
небольшая часть топлива – около 7%, к
моменту, соответствующему концу впрыска,
сгорает около 40% топлива; догорание
топлива происходит в процессе расширения.

Сгорание в дизельном двигателе происходит
при переменном давлении и изменяющемся
объеме газов. Для облегчения расчетов
обычно предполагается, что процесс
сгорания протекает при V = const и P = const.
При этом для определения температуры
в конце процесса сгорания уравнение
сгорания может быть выведено из баланса
внесенной и использованной теплоты:

,

где Q_c–
теплота, содержащаяся в газах до сгорания;

Q_hu– теплота,
сообщаемая газам при сгорании топлива;

Q_z’– теплота,
содержащаяся в газах после сгорания;

Q_р– теплота,
эквивалентная работе расширения газов,
совершаемой за период сгорания при р =
const.

Выразим составляющие уравнения

и, подставив в уравнение теплового
баланса, получим

Разделив полученное уравнение на
M_a, имеем следующий
вид уравнения:

.

После преобразований получаем уравнение
сгорания для дизельных двигателей:

.

Для решения этого уравнения и определения
T_Zнеобходимо задаться
степенью повышения давленияλ,
зависящей от количества топлива,
сгорающего при изохорическом и
изобарическом процессах. Выличина
степени повышения давления составляет
у двигателей с раздельными камерами
сгорания 1.1–1.4, у двигателей с нераздельными
камерами 1.4–2.2.

Давления в конце процесса сгорания
дизельного двигателя можно определить
по формуле:

.

Для определения степени предварительного
расширения продуктов сгорания дизельного
двигателя выразим количество газов в
цилиндре двигателя до и после сгорания:

Определим коэффициент молекулярного
изменения рабочей смеси:

и из полученного выражения выразим
степень предварительного расширения
продуктов сгорания:

На основании опытных данных установлено,
что температура в конце процесса сгорания
изменяется в следующих пределах: для
карбюраторных двигателей – от 2400 до
2800 К, для дизельных двигателей с
нераздельными камерами сгорания – от
1800 до 2200 К , для дизельных двигателей с
раздельными камерами сгорания – от
1700 до 2100 К; давление газов для карбюраторных
двигателей от 4. 0 до 6.0 МПа, для дизельных
двигателей с нераздельными камерами
сгорания от 6.5 до 12 МПа, для дизельных
двигателей с раздельными камерами
сгорания от 5.5 до 7.5 МПа.

Изэнтропическое сжатие или расширение

Термодинамика — это раздел физики
который имеет дело с энергией и работой системы.
Термодинамика занимается только
широкомасштабный ответ
системы, которую мы можем
наблюдать и измерять в опытах. В аэродинамике мы больше всего
интересуется термодинамикой из-за той роли, которую она играет в
конструкция двигателя
а также
потоки с высокой скоростью.

На этом слайде мы выводим два важных уравнения, которые связывают
давление,
температура,
а также
объем
которое занимает газ при обратимом сжатии или расширении.
Такой процесс происходит во время
компрессия
а также
силовые удары
для
двигатель внутреннего сгорания.
Одни и те же уравнения описывают условия в
компрессор
а также
турбина
из
газотурбинный двигатель.
Например, двигатель внутреннего сгорания.
мы показываем компьютерный чертеж одного
цилиндр
Райт 1903 двигатель вверху слева.
Движение серого поршня внутри синего
цилиндр поворачивает красную часть
коленчатый вал
который превращает
пропеллеры для создания тяги.
При движении поршня в цилиндре объем топливно-воздушной газовой смеси
внутри цилиндра меняется. Это изменение объема приводит к изменению
давление и температура газа, которые определяют, насколько
Работа
поршень может поставить.

При движении поршня будем считать, что нет
нагревать
переносится в цилиндр. Мы в дальнейшем будем пренебрегать любым
трения между поршнем и цилиндром и считать, что нет
потери энергии любого рода. (В реальности небольшие потери и мы
учитывать потери с помощью «коэффициента эффективности», применяемого к результату
получаем без потерь.)
В результате сжатия и расширения обратимые процессы
в которой
энтропия
системы остается постоянной. Мы можем использовать
уравнения для энтропии
чтобы связать потоковые переменные системы.

Начнем наш вывод с определения значения фактора, который мы
нужно позже. Из определений
коэффициенты удельной теплоемкости,
удельная теплоемкость при постоянном давлении сП минус
удельная теплоемкость при постоянном объеме cv равна
газовая постоянная R:

и мы определяем отношение удельных теплоемкостей как число, которое мы
позвонит «гамма»

Если мы разделим первое уравнение на cp и воспользуемся определением «гамма»
мы получаем:

Теперь воспользуемся уравнением, которое мы вывели для
энтропия газа:

где цифры 1 и 2 обозначают состояния в начале и в конце
процесс сжатия, с – энтропия, T – температура,
р — давление,
а «ln» обозначает натуральный логарифм
функция.
Так как в цилиндр не передается теплота и нет других потерь,
изменение энтропии равно нулю. Тогда уравнение становится:

Мы разделим обе части на «cp» и возьмем экспоненциальную функцию
обе стороны (это «отменяет» логарифмы).
9[(гамма — 1)/гамма]

В процессе сжатия по мере увеличения давления от p1 до
p2, температура увеличивается от T1 до T2 согласно этому экспоненциальному закону
уравнение. «Гамма» — это просто число, которое зависит от газа. Для воздуха, на
стандартные условия, это 1,4. Значение (1 — 1/гамма) составляет около 0,286.
Таким образом, если давление увеличилось вдвое, отношение температур равно 1,219.
Ключевым моментом здесь является то, что у нас есть функция, которая связывает температуру
изменение на изменение давления в процессе сжатия.
9(гамма)

Количество (v1 / v2) является
соотношение
объема в состоянии 1 и состоянии 2 и
называется степенью сжатия .
Для v2 меньше, чем v1 , давление p2 больше, чем
стр1 .
С помощью этого уравнения мы можем определить
изменение давления при заданной степени сжатия. И используя предыдущий
уравнения мы знаем также изменение температуры.
Значение степени сжатия
является функцией конструкции
отверстие и ход
поршня.

Деятельность:

Экскурсии с гидом

---

Навигация..

Домашняя страница руководства для начинающих

Сжатие и расширение газов

Соотношение между давлением и плотностью при сжатии или расширении газа зависит от характера процесса. Процесс может быть

• изотермическим,
• изэнтропическим (адиабатическим)
• политропным

Процессы изотермического сжатия/расширения

Если сжатие или расширение газа происходит в условиях постоянной температуры , то процесс называется изотермическим. Изотермический процесс может быть выражен с помощью закона об идеальном газе как

P / ρ = постоянная (1)

, где

P = Абсолютно давление = Абсолют 999 P = Абсолют

P = Абсолют

P = Абсолют 9

P = Абсолют

. ² )

ρ = плотность (кг/м ³ )

Изотермальный процесс также может быть экспрессирован как

9992 88.88.88.8.8.8. 8.8.

8

.

P ₁ V ₁ = P ₂ V ₂ (1B)

, где

V = Газовый объем (M ^{3 9016,}

V = GAS (M ^{3 9016,}

V = GAS.0162 …)

суффикс ₁ обозначает начальные условия, а суффикс ₂ обозначает конечные условия поток тепловой энергии либо в газ, либо из газа — этот процесс называется изоэнтропическим или адиабатическим. Изэнтропический (адиабатический) процесс можно выразить с помощью закона идеального газа как

P / ρ ^K = постоянная (2)

, где

K =

K = C _P. . _{. . . . . . . . . . . . . . . . отношение удельной теплоемкости при постоянном давлении — c p — к удельной теплоемкости при постоянном объеме — c v}

Изэнтропический или адиабатический процесс также может быть выражен как

pV ^k = constant                       (2a)

or

p ₁ V ₁ ^k   = p ₂ V ₂ ^k                      (2b)

Политропный Процесс сжатия/расширения

Идеальный изотермический процесс должен происходить очень медленно, чтобы поддерживать постоянную температуру газа. Идеальный адиабатический процесс должен происходить очень быстро без какого-либо притока энергии в систему или из нее.