59.当蓄能器预充氮气压力降低,蓄能器达到额定工作压力时的充油量比正常预充气压力下的充油量( )。A. 增加B. 不变C. 降低D. 无法确定
A. 增加
B. 不变
C. 降低
D. 无法确定
题目解答
答案
解析
本题考查蓄能器的工作原理以及预充氮气压力对充油量的影响。解题思路是根据蓄能器的压力 - 容积特性曲线来分析预充氮气压力降低时,在达到额定工作压力下充油量的变化情况。
蓄能器的工作原理基于波义耳定律,即对于一定质量的气体,在温度不变的情况下,压力和体积成反比,公式为 $P_1V_1 = P_2V_2$ ,其中 $P_1$、$V_1$ 是初始状态的压力和体积,$P_2$、$V_2$ 是变化后的压力和体积。
蓄能器正常工作时,预充氮气压力为 $P_0$ ,当系统压力升高到额定工作压力 $P_{max}$ 时,蓄能器开始充油,此时气体被压缩,体积从 $V_0$ 减小到 $V_1$ ,根据波义耳定律有 $P_0V_0 = P_{max}V_1$ ,那么充入的油量 $\Delta V_1=V_0 - V_1=V_0-\frac{P_0V_0}{P_{max}}=V_0(1 - \frac{P_0}{P_{max}})$ 。
当预充氮气压力降低为 $P_0'$($P_0' < P_0$ )时,同样在系统压力达到额定工作压力 $P_{max}$ 时,设此时气体体积变为 $V_1'$ ,根据波义耳定律 $P_0'V_0 = P_{max}V_1'$ ,充入的油量 $\Delta V_2=V_0 - V_1'=V_0-\frac{P_0'V_0}{P_{max}}=V_0(1 - \frac{P_0'}{P_{max}})$ 。
因为 $P_0' < P_0$ ,所以 $\frac{P_0'}{P_{max}}<\frac{P_0}{P_{max}}$ ,则 $1 - \frac{P_0'}{P_{max}}>1 - \frac{P_0}{P_{max}}$ ,又因为 $V_0$ 是固定的,所以 $\Delta V_2>\Delta V_1$ ,即蓄能器达到额定工作压力时的充油量比正常预充气压力下的充油量增加。