题目
空压机的等温指示效率和绝热指示效率之间的关系是()A. 等温指示效率大于绝热指示效率B. 等温指示效率等于绝热指示效率C. 等温指示效率小于绝热指示效率D. 两者大小关系无法确定
空压机的等温指示效率和绝热指示效率之间的关系是()
A. 等温指示效率大于绝热指示效率
B. 等温指示效率等于绝热指示效率
C. 等温指示效率小于绝热指示效率
D. 两者大小关系无法确定
题目解答
答案
C. 等温指示效率小于绝热指示效率
解析
本题考查空压机等温指示效率和绝热指示效率的关系,解题思路是先明确两种效率的定义,再通过分析压缩过程的特点来比较它们的大小。
1. 明确效率定义
- 等温指示效率$\eta_{T}$:是指在等温压缩过程中,实际消耗的功$W_{T实}$与理论等温压缩功$W_{T理}$的比值,即$\eta_{T}=\frac{W_{T理}}{W_{T实}}$。
- 绝热指示效率$\eta_{s}$:是指在绝热压缩过程中,实际消耗的功$W_{s实}$与理论绝热压缩功$W_{s理}$的比值,即$\eta_{s}=\frac{W_{s理}}{W_{s实}}$。
2. 分析压缩过程特点
- 等温压缩过程:在等温压缩过程中,气体温度保持不变,需要不断地向外界散热,以维持温度恒定。由于散热过程存在热阻等因素,实际压缩过程很难达到理想的等温状态,实际消耗的功会比理论等温压缩功大。
- 绝热压缩过程:绝热压缩过程中,气体与外界没有热量交换,压缩过程中气体的温度会升高。实际的绝热压缩过程也存在一些不可逆因素,如摩擦等,但相比等温压缩过程,其实际消耗的功与理论绝热压缩功的偏差相对较小。
3. 比较两种效率大小
- 对于等温压缩,因为实际消耗的功$W_{T实}$大于理论等温压缩功$W_{T理}$,所以$\eta_{T}=\frac{W_{T理}}{W_{T实}}< 1$。
- 对于绝热压缩,实际消耗的功$W_{s实}$与理论绝热压缩功$W_{s理}$的偏差相对较小,$\eta_{s}=\frac{W_{s理}}{W_{s实}}$也小于$1$,但由于绝热压缩过程的不可逆因素相对较少,所以$\eta_{s}$相对较大。
因此,等温指示效率小于绝热指示效率。