1、壓縮機級的循環11范德瓦爾(vanderwal)第一個提出了計及氣體分子容積和作用力的實際氣體狀態方程其中a 計及分子作用力時對壓力進展的修正；b為計及分子容積時比照容進展的修正。不同氣體的a/b值不同，沒有通用性， a/b值的擬合需要大量的實驗數據。能否找一個普遍化的通用狀態方程，雖不準確，但能估算和實用。工程計算中，常采用一個總的修正系數來修正理想氣體狀態方程；以便其滿足實際氣體即氣體的壓縮性系數，其值與氣體性質、壓力和溫度有關，它需由實驗求得，在附錄中列有常見氣體的Z值曲線。遠離液態的氣體，即使壓力很高仍然有準確性，但易于液化的氣體，誤差大為了便于理解壓縮因子Z的物理意義實際氣體比容理想

2、氣體比容壓縮因子Z即為溫度、壓力一樣時的實際氣體比容與理想氣體比容之比。Zl，說明實際氣體的比容比將之作為理想氣體在同溫同壓下計算而得的比容大，也說明實際氣體較之理想氣體更難壓縮；反之，假設Zl，那么說明實際氣體可壓縮性大。所以Z是從比容的比值或從可壓縮性大小來描述實際氣體對理想氣體的偏離壓縮性大小的原因：1、分子占有容積，自由空間減少，不利于壓縮；2、分子之間有吸引力，又易于壓縮。關鍵看何為主要的因素，取決于氣體的種類和狀態 對于無Z值曲線的氣體，或者混合氣體，可近似應用通用Z值曲線求取。圖中的曲線是按比照態原理作成的：對多種流體的實驗數據分析顯示，接近各自的臨界點時，所有流體都顯示出相似的

3、性質，因此產生了用相對于臨界參數的比照值，代替壓力、溫度和比容的絕對值，并用它們導出普遍適用的實際氣體狀態方程的想法。這樣的比照值分別被定義為比照壓力 、比照溫度 、比照比容Zc許多大多數氣體、特別是烴類氣體，臨界壓縮系數處于Zc0.230.30，故圖Z是按 對于 的氣體，應用圖查出的值，其誤差小于5%根據對應態原理，上式可改寫成此式為編制通用壓縮因子圖提供了理論根底對于任何一種氣體而言都有一個特定的溫度，在該溫度以上，無論怎樣加壓，該氣體都不會液化。該溫度即叫做臨界溫度，因此，臨界溫度可以這樣理解，即加壓方法使氣體液化的最高溫度；在臨界溫度下為使氣體液化所需施加的最小壓力，稱為“臨界壓力。

4、但對于氫、氦、氖只有 時方可應用，而且必須用虛擬的臨界壓力和虛擬的臨界溫度對于氨及水蒸汽，因為它們的分子非球形，正負電荷的中心并非處于分子的幾何中心，因此具有極性，要產生附加的引力，不能使用此通用Z值曲線對于混合氣體，其壓縮性系數可按下式求取任一組分的千克分子百分比任一組分的壓縮性系數當量千克分子量假設應用圖1-1求取Zm，那么需求取混合氣的當量臨界壓力及當量臨界溫度。當各組分臨界壓力及臨界比容相近，并且滿足那么當量臨界壓力及當量臨界溫度為而氫、氦等氣體，仍應以虛擬的臨界壓力及溫度代入當任意兩組分的臨界壓力比超過20%時，當量臨界壓力應以下式計算而臨界溫度的計算公式不變過程方程及過程功應符合能

5、量守恒定律對理想氣體、實際氣體以及不同的壓縮過程分別進展討論理想氣體(1)絕熱過程對于混合氣體，其絕熱指數可由下式求取理想氣體絕熱過程方程式理想氣體定壓與定容比熱與壓力無關，僅僅取決于溫度的變化，對于雙原子氣體k=1.4-0.0005t，認為是定值絕熱過程中的外功，以壓縮過程為例，并假定對氣體所作之功為正值，那么對于1kg氣體由狀態l壓縮至狀態2對于mkg氣體等效(2)多變過程應符合能量守恒定律過程中存在熱交換，熱量變化可表示為理想氣體的焓表示為多方指數多方過程功多方過程的熱量在壓縮過程中，當1nK 熱量為負，即熱量自系統傳到外界，nk時，為正值，熱量自外界傳入系統。膨脹過程相反不同熱力過程熱

6、交換量在T-S圖上的表示在壓縮過程中，當1nK 熱量為負，即熱量自系統傳到外界，nk時，為正值，熱量自外界傳入系統。膨脹過程相反氣體的吸熱伴隨著熵的增加，氣體的發熱伴隨著熵的減少(3)等溫過程等溫過程功在等溫過程中，全部的功變為熱量傳到了外界實際氣體理想氣體的過程方程是假定氣體比熱與壓力無關導出的，但實際氣體的比熱不僅與溫度有關，而且還取決于壓力，所以理想氣體的過程方程也不能適用于實際氣體實際氣體的定壓比熱表示為壓力趨于零，溫度為0時的定壓比熱考慮壓力、溫度后的修正值實際氣體的比熱比可表示為實際氣體的絕熱過程方程表示為實際氣體絕熱壓縮過程的外功kv值應取相應于pl、p2時容積絕熱指數的平均值，

7、容積絕熱指數是一個變化很大的數值，實際應用起來根不方便，一般是防止使用它 容積絕熱指數受壓力的變化影響很大，不出的氮氣在250時的 值隨壓力變化的情況。壓力(105Pa)13006008001000kv1.412.393.303.803.90kv幾種氣體的溫度絕熱指數常用的幾個概念 外內止點活塞行程循環壓縮機中的級壓縮機級的循環活塞氣缸壓縮機級的循環是指單個級中氣體的循環過程 壓縮機級的理論循環假設條件：1. 被壓縮的氣體能夠全部排出氣缸；2. 進、排氣系統無阻力損失、無氣流脈動、 無熱交換；3. 壓縮容積無泄漏；4. 壓縮過程指數為常數。建立理論循環的目的，是建立壓縮機性能的評價依據、研究目

8、標和設置一個評價壓縮機性能的評價標準。外止點內止點PV1234行程S 41 吸氣過程 12 壓縮過程 23 排氣過程值得注意的是壓縮機的循環過程不是熱力循環，只有壓縮過程是熱力過程理論循環P-V圖級的理論循環過程指示圖對于理想氣體： n多變過程指數。絕熱過程nk；等溫過程n1。實際壓縮過程指數一般介于1和k之間，接近絕熱過程 如果是實際氣體，通常使用右式計算級的理論循環進氣量 行程容積 活塞從外止點到內止點的一個行程中所掃過 的容積稱為氣缸容積 級的理論進氣量P1,T1)狀態下，活塞在一個行程中所吸進的氣體體積量級的理論進氣量就等于該級的行程容積級的理論容積流量 級的理論容積流量qVth為單位時間內所形成的工作容積之和，即等于壓縮機級的理論進氣量乘以轉速。 理論循環指示功理論循環指示功 壓縮機完成一個理論循環所消耗的功指示功。為進氣過程功、壓縮過程功和排氣過程功之和，可用圖中所示的 4-1-2-3-4面積代表?；钊麑怏w做功為正，氣體對活塞做功為負壓縮機的指示功指工作腔內直接壓送氣體所消耗的功41 進氣過程：12 壓縮過程：23排氣過程：外止點內止點行程S理論循環的指示功理論循環指示功是完成一次循環所消耗的最小功。Wi是 壓縮機性能好壞的重要特征。當壓縮機的構造參數和工況確定后， 功的大小就取決于壓縮過