4-4定温过程py=定值1.过程方程T=定值P2-V2.状态参数关系式T=T,PV23.定温过程的过程曲线由过程方程得pα可知在p-v图上是一等边双曲线。Vopp曲线的斜率是为什么?OvVCaopLVCx()=pvx()p=C/v=OyOy
4-4 定温过程 1. 过程方程 T = 定值 2. 状态参数关系式 2 1 1 2 p v p v = 1 2 T T = ; 3.定温过程的过程曲线 曲线的斜率是 T p p v v = − pv = 定值 由过程方程得 1 p v 可知在p-v图上是一等边双曲线。 为什么? p C v = / v p v pv v C v v C v p = − = − = − = ) 1 ) ( 1 ( 2 2
定温过程的p-v图和T-s图p72'229<01q>0200W<W>SV
定温过程的p-v图和T-s图 p v T s 1 2 1 2 q 0 q 0 2' 2' w 0 w 0
定温过程的功和热量的计算4.功和热量内能变化量Au=u,-u,=c,AT=0恰的变化量Nh=h,-h=c,AT=0容积功W=q技术功W,=qW=W=q热量q=TAsS可知定温过程的比热容c=士oo因c.dT所以不能用定温过程的比热容来计算热量
4. 功和热量 内能变化量 2 1 0 v = − = = u u u c T 2 1 0 p 焓的变化量 = − = = h h h c T 容 积 功 w q = 热 量 q T s = 技 术 功 w q t = w w q = = t x q c dT 因 = 可知定温过程的比热容 T c = 所以不能用定温过程的比热容来计算热量。 定温过程的功和热量的计算
因为dT=0 d(pv)=0qr=Au+w=w=Ah+W,=W所以R.TVgdypdyWJyiV-py In P2V2V2==RTIninp.VgVVipiP2V2W, = R.TIn ~2InInp.p.V9VV.p
因为 d T = 0 d ( p v ) = 0 t t T h w w q u w w = + = = + = = = 2 1 2 1 v v g v v d v v R T w pdv 所以 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 ln ln ln p p p v v v p v v v = Rg T = = − 1 2 1 1 1 2 1 1 1 2 ln ln ln p p p v v v p v v v wt = Rg T = = −
例:一容积为0.15m2的储气罐,内装氧气,其初态压力为p,=0.55MPa,温度t,=38C。若对氧气加热,其温度压力都升高。储气管上装有压力控制阀,当压力超过0.7MP时,阀门便会自动打开,放走部分氧气,及储气罐中维持的最大压力为0.7MPa。问当储气罐中氧气温度为285°C时,对罐内氧气加入了多少热量?设氧气的比热容为定值。(c=0.677(KJ/kg·K),Rg=260(J/kg·K):Cp=0.917(KJ/kgK))解:分析:这一题目包括了两个过程:一是由p,=0.55MPa,t=38C被定容加热到Pz=0.7MPa;二是由P2=0.7MPa,被定压加热到P,=0.7MPa,t,=285°C,如下图所示:V= 0.15m2V= 0.15m2V= 0.15m2定容过程定压过程P=0.55MPaP2=0.7MPaP3=0.7 MPat =?ut, =285°Ct =38C由于P<P2=0.7MPα时,阀门不会打开,因而储气罐中质量不变,又储气罐中总体积不变,则V比体积V为定值,而当p≥P2=0.7MPa时,阀门开启,氧气会随热量加热不断跑出,以维m持罐中最大压力P2=0.7MPα不变,因而此过程又是一个质量不断变化的定压过程。该题求解如20/77
cp= V= V= V= p3=0.7 MPa 20/77