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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 能源 » 热能工程 » 有关㶲效率的计算
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sun_rain

铁杆木虫 (著名写手)

[求助] 有关㶲效率的计算

如图1所示增压发动机，我要计算这个增压发动机(机械增压，不是涡轮增压)的㶲（exergy）效率，缸内过程1-2-3-4是个闭口系统，其exergy效率 =W净功/E燃料㶲值(1)
问题：
方法1：
如果现在进气压力大于大气压，那么在进气过程7-1和排气过程5-6中，这时净功可否用式2这样计算呢？W=P1(V1-V7)-p5(V5-V6)   (2)
方法2：
进气过程7-1和排气过程5-6，都是开口稳流系统，压力没变，温度没变，焓㶲没变，由过程7-1可做的最大技术功
W7-1=Ex7-Ex1=(h7-h1)-T0(s7-s1)=0
同样可得W56=0 。
我对㶲效率的概念理解的还是不够深，一般教科书上都是说 ，对于内燃机的收益㶲来说，就是要对外做功了，它对外做的净功，还是缸内过程的膨胀功与压缩功的差值，再减去机械增压耗费的功与中冷耗费的功吗？等压、等温进气和排气过程的功(第一定律计算时有)，在第二定律计算时，该怎样处理呢？
谢谢了
有关㶲效率的计算
增压发动机.jpg
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1楼 2013-06-10 11:04:45
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gdut2014

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sun_rain: 金币+10, 谢谢你的回答 2013-06-13 15:14:27
第一小问：是不可以用该式计算。因为进气压力大于大气压力，那么意味着有用功不是体积V的单值函数，压力P也是要变化的，由于系统是开口系统，最终的压力变为大气压力，因此，还存在由于压差作用的技术功。而式2中仅仅是体积变化做的功。还要加上（P7-P0）V7。
第二小问：楼主的W7-1=Ex7-Ex1=(h7-h1)-T0(s7-s1)=0，这样计算时错误的。其中，h7，h1是温度的单值函数，只随温度变化，但是熵并不是的。由公式s=Cpln(T7/T1)-Rgln(P2/P1)=Cvln(T2/T1)+Rgln(V2/V1)计算可知，S1不等于S7，所以W7是不等于 0 的。
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6楼2013-06-13 08:56:56
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harp

木虫 (正式写手)
请问“㶲”怎么打上去的？
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2楼2013-06-10 17:42:33
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sun_rain

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by harp at 2013-06-10 17:42:33
请问“㶲”怎么打上去的？

我装了个五笔大字库，里边有。
请问，您知道等压等温的进气过程，没有㶲的变化，这时候有做功的变化吗？热力学第一定律的功，在这儿还能用吗？
谢了
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3楼2013-06-10 18:10:34
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harp

木虫 (正式写手)
★
天也潇潇: 金币+1, 鼓励交流 2013-09-21 21:28:20
引用回帖:
3楼: Originally posted by sun_rain at 2013-06-10 18:10:34
我装了个五笔大字库，里边有。
请问，您知道等压等温的进气过程，没有㶲的变化，这时候有做功的变化吗？热力学第一定律的功，在这儿还能用吗？
谢了...

我现在几乎忘光热力学了，也不了解发动机过程。
不过从计算㶲的角度看，等温等压也就是状态不变的过程，这时焓和㶲都没变，因为这两个是状态函数（这里只是指物理㶲，不涉及化学反应）。
第一定律的功肯定是能用的。
不知道3-4和1-2是什么过程，在汽轮机里，好像过程圈起来的面积（这么描述并不严谨）是对外做功。类比来看，你这个功应该是1-2-3-4圈起来是面积，加上1-5-6-7。不过不知道机械增压是什么原理，也就是6-7是否需要消耗功，如果消耗至少应减去这个过程耗功吧。
望图生义，且当抛砖引玉了。
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4楼2013-06-10 18:57:26
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