压气机效率计算公式
7-轴流压气机气动计算
按照功率确定：
ladk
k 1 * k * k RT1 c 1 241.5kJ / kg k 1
若H u 30kJ / kg 则：z 8 ~ 9
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 2、分配各级的绝热压缩功：
ladk
k 1 * k * k RT1 c 1 241.5kJ / kg k 1
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 级进口参数确定：
进气道总压损失系数 进口总压 进口密度
P 1 1 RT1
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 结构参数确定：
由连续方程确定进口面积 确定进口外径 确定平均直径
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 基元级速度三角形的确定：
si
H sm
28kJ / kg
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 各级等熵功分配：
第一级：（0.5~0.6）Hsm（15kJ/kg） 中间级：（1.08~1.1） Hsm （32kJ/kg）
末级： Hsm （28kJ/kg）
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 各级通流度） 轴向速度
需确定多变效率与重热系数
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 2、多变压缩功：
dp
n RT1 ( c n 1) n 1
n 1
多变效率
n k 1 p n 1 k
叶轮机械原理
——轴流压气机气动计算 级效率的选取：
多变效率：0.89 压气机效率：
*
天然气加气站压缩机组效率的计算方法
天然气加气站压缩机组效率的计算方法
1.绝热效率：
绝热效率是指压缩机在绝热操作条件下压缩气体所产生的实际功与理
论功之比，即：
绝热效率=实际功/理论功
其中，实际功可通过测量压缩机的电机功率来获取，理论功为压缩机
在压缩过程中所需的最小功。
通常，绝热效率一般在0.6-0.8之间。
2.机械效率：
机械效率是指压缩机在运行过程中损失的能量与输入的能量之比，即：机械效率=输出功率/输入功率
其中，输出功率为压缩机的有用功，通常可通过电机的输出功率来计算；输入功率为压缩机所需的电能供应功率。
3.流量效率：
流量效率是指压缩机在工作过程中压缩气体的实际流量与理论流量之比，即：
流量效率=实际流量/理论流量
其中，实际流量往往通过流量计进行测量，理论流量可以通过气体状
态方程和压缩比来计算。
4.总效率：
总效率是指压缩机在运行过程中的综合效率，即将绝热效率、机械效率和流量效率综合考虑后的结果，即：
总效率=绝热效率×机械效率×流量效率
总效率可以反映出压缩机的整体性能。
综上所述，天然气加气站压缩机组效率的计算方法包括绝热效率、机械效率、流量效率和总效率四个方面。
通过测量相应的参数和指标，并进行综合计算，可以评估压缩机组的性能。
压缩机组效率的提高对于提高天然气加气站的能源利用和经济效益具有重要意义。
压气机的理论耗功
p2 k1 k1 T1 ) R T ( ) 1 RgT1 1 1 g 1 p1 1
2.等温压缩 （活塞运动很慢，散热良好）
wC ,T wt vdp p1v1
1 1 2 2
p dp RgT1 ln 2 RgT1 ln p p1
3.多变压缩（实际情况）
n 1 n wC RgT1 ( n 1) n 1
(9-3) (8-3) (9-2) (8-2) 单级压缩时， n=1.2,T a）
T2 s T2n T2T
s
2T 2n p2
2s
v2s v2n v2T
—multistage compression and intervening cooling 一、多级压缩 •工程上需要高压气体 •压缩过程中随p升高， T升高， v 下降 •分级压缩，级间冷却 1 n 2 p 中冷器 2’ n 高压缸 3
多级压缩演示
低压缸
•理论上，中间冷却到初温，即T2’ = T1
产生原因 几个名词： 布置进、排气结构 制造公差 部件热膨胀
9–2 余隙容积的影响 8-2
自学
•余隙容积Vc（=V3） •气缸工作容积(活塞排量) Vh (=V1–V3) •有效吸气容积V（=V1–V4） •余隙容积比 •容积效率 =Vc/Vh= V1/(V1-V3 ) ηV =V /Vh
§9–3 (8-3) 多级压缩和级间冷却
第九章 压气机的热力过程 第八章 压气机的热力过程
概
述
• 工业上大量需要压缩气体 • 压气机生产压缩气体 • 压缩气体的用途： 动力机、风动工具、制冷工程、 化学工业、潜水作业、 医疗、休闲等
活塞式—压头高，流量小，间隙生产 压气机分类： 叶轮式—压头低，流量大，连续生产 工作原理 引射式—利用已有压缩气体气源 其他型式 通风机—表压0.01MPa以下 压头高低
压缩机常用计算公式
压缩机常用计算公式压缩机是一种将气体压缩为高压气体的机械设备。
在工业生产、能源供应、制冷设备等领域都有广泛应用。
压缩机的运行涉及到很多参数和计算公式，下面将介绍一些常用的计算公式。
1. 压缩比（Compression Ratio）压缩比是指压缩机排气压力与进气压力之比，用于衡量压缩机的压缩效果。
压缩比的计算公式如下：压缩比 = 排气压力 / 进气压力2. 压缩功率（Compression Power）压缩功率是指压缩机在单位时间内所消耗的功率。
压缩功率的计算公式如下：压缩功率 = 压缩机排气容积流量× (排气压力 - 进气压力) / 压缩机效率3. 压缩机效率（Compression Efficiency）压缩机效率是指压缩机在压缩过程中的能量利用效率，反映了压缩机的能耗情况。
压缩机效率的计算公式如下：压缩机效率 = 理论排气功 / 实际排气功4. 排气温度（Discharge Temperature）排气温度是指压缩机排气时的气体温度。
排气温度的计算公式如下：排气温度 = 进气温度 + (排气压力 / 进气压力) × (排气温度 -进气温度)5. 排气容积流量（Discharge Volume Flow）排气容积流量是指压缩机在单位时间内排出的气体体积。
排气容积流量的计算公式如下：排气容积流量 = 进气容积流量× 压缩比6. 转速（Rotational Speed）转速是指压缩机主轴旋转的速度。
转速的计算公式如下：转速 = 频率× 极数 / 1207. 绝热效率（Adiabatic Efficiency）绝热效率是指压缩机在绝热过程中的能量损失情况。
绝热效率的计算公式如下：绝热效率 = (进气温度 - 排气温度) / (进气温度 - 排气温度理论值)8. 压缩机容量（Capacity）压缩机容量是指压缩机在单位时间内所处理的气体体积。
压缩机容量的计算公式如下：压缩机容量 = 进气容积流量× 压缩机效率9. 压缩机功率消耗（Power Consumption）压缩机功率消耗是指压缩机在工作过程中消耗的电能或燃料能量。
压气机特性(精)
qma A1V1a 1 f ( qv )
* k f1 ( qv , n) * k f 2 ( qv , n)
整理测取数据（P75）
– 容积流量 – 增压比 – 效率
一定进气条件的特性
– 等转速线 – 等效率线 – 稳定边界线
3、通用特性线
相似理论
相似准则
– 几何相似 – 运动相似
对应点速度方向相同，大小成比例
– 动力相似
轴向Ma相等 切向Mu相等
k f1 ( M a , M u )
*
k f 2 ( M a , M u )
*
由：
qma p1 n
T1*
*
KA1q (1 ) f1 ( M a )
n f 2 (M u , M a ) * k 1 T1 2 T1 (1 Ma ) 2 u Dn n Mu C a 6 0 kRT T1 1
所以：
k f1 (
*
qma p1 qma p1
* T 1 *
,
n
* T 1
)
k f 2 (
*
* T 1 *
,
n T 1
*
)
通用特性
通用特性图
相似流量为横坐标 增压比为纵坐标 相似转速为参变量 三种线
– 等相似转速线 – 等效率线 – 不稳定边界线
稳定工作范围 高效率区
四、压气机特性
1、特性的意义
– 压气机在设计状态下具有符合设计要求的增 压比和较高的效率。一台设计完成的压气机 不可能总在某一特定条件（设计状态）下工 作。 – 当工作条件偏离设计状态时，压气机的增压 比、效率会发生变化。 – 在非设计条件下工作时压气机性能参数（增 压比、效率）的变化为特性。
工程热力学燃气轮机循环中压气机的性能参数计算
工程热力学燃气轮机循环中压气机的性能参
数计算
燃气轮机作为一种广泛使用的发电设备，通过燃烧燃气产生高温高压气体来驱动涡轮，并最终将动能转化为机械能。
其中，压气机作为燃气轮机的核心部件之一，负责将空气压缩到高压以供进一步燃烧，并直接影响燃气轮机的性能。
为了准确计算压气机的性能参数，我们首先需要确定以下几个关键参数：
1. 引入一些基本假设：
a) 压气机为等熵压缩过程，即输入质量流率不变且没有传热和传质；
b) 空气为理想气体，遵循理想气体状态方程；
c) 假设进口空气温度、进口静压和进口静温已知；
d) 忽略机械损失和内部流动效应。
2. 确定压气机的输入参数：
a) 进口空气温度 T_1；
b) 进口静压 P_1；
c) 进口静温 T_1.
3. 根据等墒压缩过程，利用理想气体状态方程可以得到压气机的输出参数：
a) 压气机出口压力 P_2；
b) 压气机出口温度 T_2.
4. 利用能量平衡方程来计算压气机的压缩功；
a) 由于忽略了机械损失和内部流动效应，压气机的压缩功可以近似为输入总焓减去输出总焓。
5. 计算压气机的绝热效率：
a) 利用绝热效率的定义，即实际压缩功与等熵压缩功之比，可以得到压气机的绝热效率。
综上所述，通过以上步骤，可以得到燃气轮机循环中以压气机为核心部件的性能参数计算。
需要注意的是，实际工程中可能还需要考虑其他因素对性能参数的影响，并进行相应修正。
本文以工程热力学燃气轮机循环中压气机的性能参数计算为标题，按照合同的格式进行撰写。
以上就是对于该题目的详细讨论与计算过程，希望对你有所帮助。
燃机计算说明1
燃气一蒸汽联合循环经济指标计算说明1.燃气一蒸汽联合循环机组的性能计算指标主要为压气机压缩比、压气机效率、燃气透平膨胀比、燃气透平效率、燃气轮机热耗量、燃气轮机热耗率、燃机效率、蒸燃功比、机组总有功功率、余热锅炉效率、联合循环综合厂用电率、直接厂用电率、联合循环机组热耗率和效率、机组发电标煤耗率、机组供电标煤耗率、机组发电油耗率、机组供电油耗率、凝汽器过冷度、端差和真空度、汽轮机热耗量、热耗率和效率、余热锅炉热端温差、余热锅炉节点温差。
1.1压气机压缩比和压气机效率的计算。
input测点（注意压力温度测点单位为英制单位需换算为国际单位）压气机进气温度COMPINAIRT K压气机进气压力COMPINAIRP MPa压气机排气温度COMPOUTAIRT K压气机排气压力COMPOUTAIRP MPa空气流量AIRF T/hConstant测点压缩过程比热比K1 1.4Output指标压气机压缩比COMPR压气机效率COMPEFF压气机压缩比COMPR=COMPOUTAIRP/COMPINAIRPA1=COMPR比热比K1选定为1.4（实际可以通过（COMPINAIRT+COMPOUTAIRT）/2和β=0查图得到）COMPEFF=(COMPINAIRT*pow(A1,(K1-1)/K1)-COMPINAIRT)/(COMPOUTAIRT-COM PINAIRT)*COMPINAIRT*pow(A1,(K1-1)/K1为压气机等熵压缩出口温度。
1.2燃气透平膨胀比、燃气透平效率的计算。
input测点（注意压力温度测点单位为英制单位需换算为国际单位）燃气轮机进气温度GASTBNINST K燃气轮机进气压力GASTBNINSP MPa燃气轮机排气温度GASTBNEXHST K燃气轮机排气压力GASTBNEXHSP MPaConstant测点膨胀过程比热比K2 1.33Output指标燃气透平膨胀比GASTBNR燃气透平效率GASTBNEFF透平膨胀比GASTBNR=GASTBNEXHSP/GASTBNINSP膨胀过程比热比K2选定为1.33（实际可以通过（GASTBNINST+GASTBNEXHST）/2和β=0查图得到）A2=GASTBNRGASTBNEFF=(GASTBNINST-GASTBNEXHST)/(GASTBNINST-GASTBNINST*pow(A2,*GASTBNINST*pow(A2,(K2-1)/K2)为透平等熵膨胀温度。
压气机效率计算公式
压气机效率计算公式压气机是一种在工业和工程领域中非常重要的设备，它能够将气体压缩，为各种系统提供所需的高压气体。
而要评估压气机的性能，了解其效率就显得至关重要啦。
咱们先来说说压气机效率的基本概念哈。
压气机效率简单来说，就是衡量压气机在压缩气体过程中，有效输出功与输入功的比值。
这就好比你花了 10 块钱买材料，最后做出的东西只值 5 块钱，那效率肯定就低；要是做出的东西值 15 块钱，那效率就高，道理是一样的。
那压气机效率的计算公式到底是啥呢？这得从热力学原理说起。
常见的压气机效率计算公式是等熵效率。
等熵效率等于实际压缩过程的焓增与等熵压缩过程的焓增之比。
这听着是不是有点晕乎？别着急，我给您慢慢解释。
就拿我之前在工厂实习的时候碰到的事儿来说吧。
当时工厂里的一台大型压气机出了点问题，工程师们正在那着急忙慌地找原因呢。
我就凑过去看，发现他们正在讨论压气机效率的事儿。
原来这台压气机工作的时候，消耗的能量比预期的多好多，产出的高压气体却没达到理想的效果。
这就好比你拼命干活，累得要死，结果成果却不咋样，多让人郁闷啊！后来经过一系列的检测和计算，发现问题就出在压气机的一些关键部件磨损上，导致气体泄漏，从而影响了效率。
这时候，准确计算压气机效率就派上大用场啦。
通过计算等熵效率，工程师们能够清楚地知道压气机的实际性能与理想性能之间的差距，从而有针对性地进行维修和改进。
咱们再回到计算公式上。
要计算等熵效率，首先得知道实际压缩过程中的焓增。
这就得测量压气机进出口的温度、压力等参数，然后通过热力学公式来计算。
而等熵压缩过程的焓增呢，则是假设在理想的等熵过程中，从进口状态到出口压力下的焓增。
比如说，有一个压气机，进口气体温度是 300K，压力是 100kPa，出口压力是 500kPa。
经过测量，出口气体温度是 450K。
通过热力学公式，我们可以计算出实际压缩过程的焓增。
然后再假设等熵压缩，根据进出口状态计算出等熵压缩过程的焓增。
涡轮增压技术之离心压气机原理与设计(2)
4.4 4.2
70000
4.0 3.8
右图为国内富源涡 轮增压器的压气机 流量特性曲线。 横坐标流量，纵坐 标压比，参变量转 速，纵向曲线为等 效率线。
3.6 3.4 3.2 3.0
60000 78%
喘振线
压比
2.8 2.6 2.4 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
cu 2 / u2
实际的叶轮传递给空气 的能量和具有无限多叶 片的假想叶轮传递给空 气的能量相比，其能量 减少后的比值。
3
压气机的功率系数
---影响因素与经验公式(1)
2 1 1 3 z 1 rm1 r2 2
2 0 2 1
1
r r rm1 2
功率系数μ与叶轮的叶 片数z及叶轮的相对几 何尺寸，主要是叶片的 相对长度rm1/r2有关。 左为叶轮具有径向叶片 时计算功率系数的卡尚 特然经验公式。
12
叶轮效率与流体效率
---流体效率
Wad Wad h 2 Wad max u2
压气机级的绝热压缩功Wad与叶轮圆周速度为 u2时，所获得的最大总绝热压缩功Wad max之比， 定义为压气机的流体效率，也可称为压力头 系数。 流体效率表征叶轮能够完成做功的程度。
13
叶轮出口空气状态参数的确定(1)
17
扩压器
---无叶扩压器
车辆发动机所使用的增压器，常常在一个很宽的范围 内工作，因而多采用无叶扩压器。无叶扩压器也称缝 隙式扩压器，由两片光滑的圆盘壁组成。盘壁之间可 以互相平行，也可成一定的锥角。
燃气轮机的热力性能和计算
燃气轮机的热力性能和计算热力性能参数热力性能参数是评估燃气轮机性能的重要依据。
以下是几个常用的热力性能参数：1. 热效率：热效率是燃气轮机输出的机械能或电能与燃料热值之比。
热效率的计算公式如下：热效率：热效率是燃气轮机输出的机械能或电能与燃料热值之比。
热效率的计算公式如下：$$\text{热效率}=\frac{\text{输出功率}}{\text{燃料热值}}$$2. 功率输出：燃气轮机的功率输出是指它能够提供的机械功或电能。
功率输出的计算公式如下：功率输出：燃气轮机的功率输出是指它能够提供的机械功或电能。
功率输出的计算公式如下：$$\text{功率输出}=\text{燃料流量} \times \text{燃料热值}$$3. 比功率：比功率是指燃气轮机单位质量燃料所提供的输出功率。
比功率的计算公式如下：比功率：比功率是指燃气轮机单位质量燃料所提供的输出功率。
比功率的计算公式如下：$$\text{比功率}=\frac{\text{功率输出}}{\text{燃料流量}}$$4. 压气机效率：压气机效率是指燃气轮机压气机所完成的工作与输入能量之比。
压气机效率的计算公式如下：压气机效率：压气机效率是指燃气轮机压气机所完成的工作与输入能量之比。
压气机效率的计算公式如下：$$\text{压气机效率}=\frac{\text{压气机功}}{\text{输入功}}$$ 热力性能计算燃气轮机的热力性能计算需要考虑多个因素，包括燃料流量、燃料热值、气流参数等。
下面是一个简单的热力性能计算流程：1. 确定燃料流量：根据燃料供应系统的设计，确定单位时间内进入燃气轮机的燃料流量。
2. 确定燃料热值：燃料热值是指每单位质量燃料所蕴含的能量。
通过测量或查阅相关资料确定燃料的热值。
3. 计算功率输出：根据燃料流量和燃料热值，计算燃气轮机的功率输出。
4. 计算热效率：根据功率输出和燃料热值，计算燃气轮机的热效率。
5. 计算比功率：根据功率输出和燃料流量，计算燃气轮机的比功率。
燃机压气机效率计算
理想循环过程中压气机效率计算受环境的影响，压气机运行过程中，叶片不会结垢，甚至腐蚀，影响的压气机的性能。
为恢复压气机的性能，必须对压气机进行水洗。
GE公司推荐，如果压气机效率下降10%，建议进行离线水洗。
分析压气机的效率，可为燃机离线水洗周期的提供理论参考。
燃机轮机以空气为介质，基于Brayton循环为理论基础，如下图：压气机入口空气状态为1，经过压缩后，压气机排气点空气状态为2，如为理想循环，即空气经过等熵压缩过程，则排气口空气的状态2s。
为简化计算，计算理想循环状态下的压气机效率，根据Brayton循环，理想循环下压气机效率计算公式为：Nc = (h2s-h1)/(h2-h1) = (T2s-T1)/(T2-T1)其中：Nc—压气机效率h2s—经等熵压缩后压气机排气口空气的焓值h2—压气机排气口空气实际焓值h1—压气机进气口空气焓值T2s—经等熵压缩后压气机排气口热力学温度T2—压气机排气口空气实际热力学温度，即CTDT1—压气机进气口空气热力学温度注：公式所有温度为热力学温度，在华氏温标下，需在实际测得的温度基础上加460℉.上述公式中，T1，T2为可直接从现场测点，只需计算T2s即可，根据Brayton循环公式T2s =（P2/P1）^[k/(k-1)]*T1其中：P2—压气机排气口空气压力，即CPDP1—压气机进气口空气压力，对于燃机而言，等于大气压力k—比热比，即定压比热Cp与定容比热Cv之比，k=Cp/Cv，在空气动力学中，空气的k值常取为1.40。
所以通过测量T1，P1，P2的数值，便可计算T2s，从而计算压气机效率。
下面就以#1机为例，计算燃机水洗后满负荷工况下压气机效率变化趋势。
从上表可知，#1燃机运行1个月后，压气机效率下降了1.48%，由于压气机内空气流运是一个十分复杂的工况，加上抽气，空气压缩后比热比的变化，实际效率的与计算值有一定的偏差，关于压气机效率的准确计算还须进一步研究。
空压机效率计算公式
空压机效率计算公式
1.压缩空气体积效率计算公式：
压缩空气体积效率是指空压机的输出压缩气体的容积与输入气体容积之比，表示了空压机在运行过程中对空气进行压缩的效果。
压缩空气体积效率计算公式如下：
Volume Efficiency = V2 / V1 某 100%
其中，V1表示空压机的进气容积，V2表示空压机的排气容积。
2.工作效率计算公式：
工作效率是指在单位时间内空压机所提供的有用功率与空压机所消耗的输入功率之比，表示了空压机的能源利用效率。
工作效率计算公式如下：
Efficiency = Output Power / Input Power 某 100%
其中，Output Power表示空压机的输出功率，Input Power表示空压机的输入功率。
需要注意的是，计算空压机效率时需要准确测量空压机的输入功率和输出功率，并确保使用相同的单位进行计算。
此外，还应考虑空压机的运行温度、湿度、气压等因素对效率计算的影响。
同时，空压机效率还受到一些其他因素的影响，比如空压机的设计和制造质量、压缩机的类型和结构、压缩机的调整和维护等。
因此，在实际应用中，除了计算空压机的效率，还需要综合考虑这些因素以及具体的工作条件来评估空压机的性能和效率。
压气机级的基本参数沿
压气机级的基本参数沿用途及原理压气机是一种将气体压缩的机械设备，广泛应用于工业、航空、航天等领域。
它的基本原理是通过旋转的叶轮将气体加速，并在静止的固体叶片上产生压力，从而实现气体的压缩。
在压缩过程中，气体温度会升高，因此需要冷却系统来保持温度稳定。
压气机级的基本参数1. 压比（Pressure Ratio）压比是指出口静态压力与入口静态压力之比。
它是衡量单级压缩能力的重要参数，通常用来描述整个压缩系统的性能。
在设计和选择压气机时，需要考虑所需的最终输出压力和入口条件。
2. 流量（Flow Rate）流量是指单位时间内通过一个给定面积的气体质量或体积。
在设计和选择压气机时，需要考虑所需流量和入口条件。
3. 效率（Efficiency）效率是指输出功率与输入功率之比。
对于一个给定的流量和压比，效率越高意味着更少的能量浪费和更低的运行成本。
因此，在设计和选择压气机时，需要考虑效率和所需输出功率。
4. 转速（Rotational Speed）转速是指压气机旋转的速度。
它是衡量压气机性能的重要参数之一，通常用来描述单级压缩能力。
在设计和选择压气机时，需要考虑所需流量、压比和效率，并根据这些要求来确定适当的转速。
5. 噪声（Noise）噪声是指由于空气动力学效应、振动和流体噪声等因素产生的声音。
在选择和使用压气机时，需要考虑噪声水平，并采取相应的措施来减少噪声对环境和工作人员造成的影响。
6. 重量（Weight）重量是指整个压气机系统的重量。
在设计和选择压气机时，需要考虑所需流量、压比、效率以及其他因素，并根据这些要求来确定适当的重量。
7. 尺寸（Size）尺寸是指整个压气机系统的大小。
在设计和选择压气机时，需要考虑所需流量、压比、效率以及其他因素，并根据这些要求来确定适当的尺寸。
8. 可靠性（Reliability）可靠性是指压气机系统的稳定性和可靠性。
在选择和使用压气机时，需要考虑其可靠性，并采取相应的措施来确保系统的稳定性和可靠性。
压气机的理论耗功
令
wc 0 p2
p3 时 p1
p2 p3 p p p 或 ,即1 2 则有 2 1 3 p1 p2
wC wC,min
m
推广：若m级，则 1 2 m
讨论： 1）按
m
p2 时wC wC,min p1
(9-6) (8-8)
总的增压比
i
技术功
二、压气机的理论耗功 定义：（1）压气机耗功（习惯上取正值）
wc wt vdp
1
2
（2）增压比
p2 p1
wC取决于初、终态及 过程特征（三种压缩过程）
1.绝热压缩（活塞运动很快，保温良好）
wC , S h2, S h1 c p (T2,S
理想气体，定比热容 (9-1) (8-1)
8-7 (2)各级进口温度均为T1
18
理想的压缩是 等温压缩
f
p1
1 p2 2s 2n V p2
T
b）通常为多变压缩, 1<n<k
n
wCn T2 n v2 n
2T 1
j
m
n
s
思考题： 自行车压力通常应维持在0.25MPa左右，用手动打气筒向轮胎充气时 用湿毛巾包在打气筒外壁，会有什么后果？
一、余隙容积—clearance volume
1-2：压缩，耗外功
w12 pdv
1 2
2-3：排气，传输推动功
w23 p2v23 p2 (v3 v2 ) p2v2
图9-1 活塞式压气机示功图 图8-1
压缩循环消耗的功：
w p1v1 pdv p2v2 vdp wt 0
1 1 2 2
工程热力学(压气机).docx
工程热力学（［Jiermocfynamics第十章压气机概述压气机：用消耗机械能（功）来生产压缩气体的一种工作机。
分类：1、按原理分通风机2♦按工作范围分鼓风机压气机Ap(p ) < 0.01 MPa Ap(P g)=0・01〜0・3MPa Ap(仇)〉0・3MPa工程热力学（Ffiermocfynamics第一节单级活塞式压气机二、工作过程---<■ 1、一、结构图工程热力学（［Jiermocfynamics功量比较：% >叭』> 叭,T温度比较：丁2声> 卩2,11 >^2,T二;耗功计算等爛过程:多变过程: 等温过程:能量方程：叹二-叫 吟工程热力学c lJiermo(fynamics 第二节余隙容积的影响余隙比：“卜0-03 ~ 0.08工程热力学c lJiermo(fynamics容积效率叫一匕X—匕J vn—\◎占叩今）工程热力学（［Jiermocfynamics工程热力学c lJiermo(fynamics第三节叶轮式压气机一、概述工程热力学进口叶轮扩压管^Ifiermocfynamics3 43h空 J 力工程热力学(Ffiermocfynamics例仁某轴流式压气机每秒钟产生6 kg压力为0.4MPd的压缩空气，进气状态为P] = 0.1 MPa , = 27°C ,压气机的绝热效率为77,试求：CS=0.85(1)压缩空气的出口温度；(2)拖动该压气机的电动机功率；(3)不可逆压缩过程中的爛产既有效能损失，并将其表示在T-s图上。
设大气温度与近气温度相同。
解：(1)空气物性参数：比=0.287 kJ/(kg • K)1.004 kJ/(kg-K)工程热力学（［Jiermocfynamics可逆压缩的气体出口温度⑵P 二久叱二久从二乞耳爲―7；)=6x L004x (471.5-300) = 1.033 xlO 3(kW)所以K-\ K-\=7[(怜下=300x( P\= 300 + 445.8 —300 0^5= 471.5 (K)工程热力学（［Jiermocfynamics二6 x (1.0041n 471.5~30—0・2871n4) =0.336( kW/K)I = 7；A5g=300x0.336=100.8kW爛产及有效能损失n\n—l ( 、—Pl_ nn—\ ( 、一P3 ” id丿n2---------- % = I A>-2工程热力学c lJiermo(fynamics 四、最佳压比例2:空气进口压力为98.5 kPa ,初温为20°C ,经三级压气机 压缩后压力提高到6.304MPa ,若采用级间冷却使空气进入各级气 缸时温度相等，且各级压缩均为定爛压缩。
输气站中压气机的实际工况计算方法
输气站中压气机的实际工况计算方法唐迎春1 王凯2引言输气站是长距离输气管道的两大组成部分之一。
其任务是进行气体的调压、计量、净化、加压和冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。
压气机是输气站的核心设备，若使输气站更好地完成任务，必须保证压气机的良好工作状况。
做好压气机的实际工况计算是关键所在。
一、简易算法压气机的实际工况计算区别于理论工况计算，理论工况计算以理想气体为基础，而实际工况计算是以实际气体为基础的。
做简易计算时，可应用下列公式[1]：绝热压头⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-1112111v v k k v v adp p RT Z k k H （1） 压气机总功率 G H W sadη= （2）出口温度TT k k p p T T 11212-⎪⎪⎭⎫⎝⎛= （3）上面各式中 v k —平均容积绝热指数；T k —平均温度绝热指数；s η—绝热效率； G —质量流量。
在输气过程中，压气站的进口状态参数1p 、1T 和出口压力2p 是已知的。
但求v k 和T k 时，必须知道2T 。
所以计算时，须先假设2T 值，计算后若其结果与假设值相近，则说明计算正确。
二、精确算法实际工况可以利用实际气体的热力状态图进行精确计算。
已知进口状态参数1p 和1T ，在状态图上得点1（见图1），由此点可得状态1的其它参数（1ρ、1s 、1h ）。
当出口压力2p 已知，根据绝热过程的等熵条件，=s 常数，由点1作等熵线与2p 等压线交于ad 2点，ad2点就是由1p 绝热等熵压缩到2p 时的终态点，由该点可得绝热压缩后的其它参数：ad 2ρ、ad T 2图1 压缩过程状态图Fig 1 The state graph of compressing process由于=s 常数，即()010202212=-+-=-s s s s s s ad ad ad ad （4）由于2p 已知，得()0,222=-p T f ad ad ρ （5）f 是以压强为显式的气体状态方程，这里使用BWRS 方程。
活塞式压缩机的效率怎么算
活塞式压缩机的效率怎么算活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型，广泛应用于工业领域。
它通过往复运动的活塞将气体压缩，提高气体的压力和温度，从而满足各种工业生产需要。
对于活塞式压缩机而言，效率是一个重要的指标，可以反映其工作性能和能源利用率。
活塞式压缩机的效率通常通过压缩比和气缸充气效率两个方面来计算。
首先，我们来看一下什么是压缩比。
压缩比是指活塞在一个工作循环中，将气体从进气口压缩到出气口的最高压力与进气口的压力之间的比值。
一般来说，活塞式压缩机的压缩比是根据悬吊、闭塞、窒息和混合效应等因素综合计算的。
压缩比越大，代表单位时间内压缩机所能完成的工作量越大，效率也就越高。
接下来是气缸充气效率的计算。
气缸充气效率是指单位时间内气缸进入的气体质量与理论进入气体质量之比。
在实际工作中，气缸内的气体并非全部能够进入，一部分会因为泄漏、冷却和其它不完全情况而损失。
充气效率的计算公式为：充气效率 = 实际充入气体质量 / 理论充入气体质量通过这个公式，我们可以计算出单位时间内实际进入气缸的气体质量与理论进入气体质量之间的比值，进而得到气缸充气效率。
气缸充气效率越高，活塞压缩机的工作效率也就越高。
除了以上两个指标，对于活塞式压缩机的效率还有一些其他的考量因素，比如机械损失、气体泄漏、气缸磨损等等。
这些因素均会对活塞式压缩机的效率产生一定的影响。
对于提高活塞式压缩机的效率，我们可以采取一些措施。
首先是加强设备的维护和保养，定期检查和更换活塞、气缸、密封件等易损件，确保设备的正常工作。
其次是合理设计和调整设备的工作参数，比如最佳的压缩比，进气口和出气口的尺寸等等。
此外，还可以采取一些节能措施，比如回收废气、优化工艺流程等，减少能量的浪费。
总结起来，活塞式压缩机的效率是通过压缩比和气缸充气效率来衡量的。
压缩比越大，充气效率越高，活塞压缩机的工作效率也就越高。
在实际工作中，我们可以通过合理调整工作参数和采取一些节能措施来提高活塞式压缩机的效率，从而减少能源的消耗，降低生产成本。
附录1--发动机部件计算公式
附录1 发动机部件计算公式1 基础知识1)空气、燃气的焓、熵公式见附录2。
2)气动函数()q λ、()πλ、τλ（）、()f λ计算公式见附录3。
2 变循环发动机各部件的计算公式2.1 进气道2.1.1 已知：发动机飞行高度H 、飞行马赫数Ma 。
2.1.2 计算过程1）计算标准大气条件下环境压力0p （静压），环境温度0T （静温）。
当高度H km ≤11时：5.2553001.01325144.308288.15 6.5H p T H ⎧⎛⎫=⨯-⎪ ⎪⎨⎝⎭⎪=-⨯⎩ (2.1) 其中，高度H 的单位为km ，温度的单位为K ，压力的单位为bar 。
2）进气道进口的总温总压：2020 T T Ma p p Ma γγγγ*-*⎧-⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎪⎨-⎪⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩10112112 （2.2） γ:气体绝热指数，纯空气=1.4γ，燃气=1.33γ。
3）计算进气道总压恢复系数：i 1.35i 1 1.01 1.00.075(1)H H H M M M σσ≤=⎧⎨>=--⎩：： (2.3) 4）计算进气道出口总温总压:iT T p p σ****⎧=⎨=⋅⎩1010(2.4)2.2 压气机双涵道变循环发动机中三个压气机部件，分别是风扇、CDFS 和高压压气机，这三个压气机部件采用同一种计算方法。
2.2.1 已知 压气机进口总温T in *、总压P in *、压气机的压比函数值zz 、物理转速n 、压气机导叶角度α。
2.2.2 计算过程1）计算压气机换算转速：cor n = (2.5)其中，风扇：*,=288.15in d T ，CDFS ：*,=428.56862609in d T ,高压压气机:*, 473.603961in d T =。
*in T 为压气机进口总温。
2）计算压气机增压比、效率和换算流量压气机的增压比c pr 、效率c η和换算流量c W 分别是其换算转速和压比函数值及导叶角α的函数。