题目
深冷装置膨胀机在转数恒定的条件下,膨胀机的出入口温差和出入口压差()。A. 成正比B. 成反比C. 不成比例D. 无关
深冷装置膨胀机在转数恒定的条件下,膨胀机的出入口温差和出入口压差()。
A. 成正比
B. 成反比
C. 不成比例
D. 无关
题目解答
答案
A. 成正比
解析
考查要点:本题主要考查膨胀机在恒定转速条件下,出入口温差与压差的关系,需结合气体动力学及热力学基本原理进行分析。
解题核心思路:
在转速恒定时,膨胀机的处理能力(如流量)与压差成正比。流量越大,单位时间内气体通过膨胀机时的做功量越大,导致温差也随之增大。因此,温差与压差呈现正比例关系。
破题关键点:
- 明确转速恒定对膨胀机性能的影响。
- 理解压差与流量、温差之间的连锁关系。
- 结合能量守恒原理,推导出比例关系。
在膨胀机运行过程中,压差是驱动气体流动的动力,而转速恒定意味着膨胀机的叶片几何形状和工作特性固定。此时,气体流量 $Q$ 与压差 $\Delta P$ 的关系可近似为:
$Q \propto \Delta P$
流量增加时,单位时间内通过膨胀机的气体更多,导致做功量增大。根据热力学第一定律,气体做功会转化为内能,引起温度变化。因此,温差 $\Delta T$ 与流量 $Q$ 成正比:
$\Delta T \propto Q$
综合以上两式,可得:
$\Delta T \propto \Delta P$
即出入口温差与压差成正比。