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AbstractA global model for the thermodynamic analysis of reciprocating compressors is presented. The model is based on five main and four secondary dimensionless physically meaningful parameters. Expressions for the volumetric effectiveness, the work per unit mass and the indicated efficiency are de...

AbstractA global model for the thermodynamic analysis of reciprocating compressors is presented. The model is based on five main and four secondary dimensionless physically meaningful parameters. Expressions for the volumetric effectiveness, the work per unit mass and the indicated efficiency are derived. The model has been used in order to predict the performance of a reciprocating air compressor under various operating conditions. The model proves to be a very accurate and useful tool to analyse the compressor performance. The relative importance of the various losses and the influence of different parameters on the reciprocating compressor behaviour are discussed. Especially the in-cylinder residual mass fraction and the wall to fluid heat transfer influences on the reciprocating compressor performance are highlighted.

Abstract

RésuméAnalyse thermodynamique du fonctionnement des compresseurs à piston. L'article présente un modèle global permettant l'analyse thermodynamique des compresseurs à piston. Ce modèle est basé sur cinq paramètres physiques adimensionnels principaux et quatre paramètres physiques secondaires. Les expressions du coefficient de remplissage, du travail par unité de masse et du rendement indiqué sont établies. Le modèle est ensuite utilisé pour prédire les performances d'un compresseur d'air à piston pour différents rapports de compression. Le modèle s'avère très précis et très utile pour analyser les performances du compresseur. On discute ensuite l'importance relative des différentes pertes et l'influence des différents paramètres du modèle sur le comportement du compresseur. En particulier, on met en évidence le rôle de la fraction résiduelle de gaz et des transferts de chaleur entre le gaz et la paroi.

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