题目
空气压缩机的预热损失一般随压力比的增高而()A. 减小B. 增加C. 不变D. 不一定
空气压缩机的预热损失一般随压力比的增高而()
A. 减小
B. 增加
C. 不变
D. 不一定
题目解答
答案
A. 减小
解析
考查要点:本题主要考查学生对空气压缩机预热损失与压力比之间关系的理解,涉及热力学中压缩过程的基本原理。
解题核心思路:
预热损失是压缩机运行中因气体与外界热交换产生的能量损失。关键点在于理解压力比升高时,压缩过程中的热量变化规律。随着压力比增加,压缩机需要压缩气体到更高压力,此时余隙容积中的气体膨胀程度减小,导致预热损失减少。
破题关键:
掌握预热损失与压力比的反比例关系,明确压力比越高,预热损失越小的结论。
预热损失的定义:压缩机运行时,由于气体与外界(如冷却系统)发生热交换而产生的能量损失。
压力比的定义:压缩机出口压力与入口压力的比值。
分析过程:
- 余隙容积的影响:压缩机气缸内余隙容积中的气体在吸气阶段被压缩,这部分气体的内能变化会影响预热损失。
- 压力比与膨胀关系:当压力比升高时,气体在压缩过程中的温度升高更显著,余隙气体的膨胀程度相对减小,导致参与预热的气体量减少。
- 公式推导(简要):预热损失与压力比的平方根成反比,即 $q_{\text{预热}} \propto \frac{1}{\sqrt{\sigma}}$($\sigma$为压力比),因此压力比越高,预热损失越小。