气动功率的损失分析
一、气动功率的损失因素
气动系统中的能量损失实质上是气动功率的损失。因此，有必要分析导致气动功率损失的因素。气动功率的有效能实质也是热力学中的有效能，其损失将遵守热力学中有效能的损失法则。这个法则就是热力学第二定律。根据这个法则，不可逆变化将导致有效能减少，熵增加[3]。因此，不可逆变化将导致气动功率损失。
气动系统中的不可逆变化大致可区分为机械不可逆变化和热不可逆变化。
(1)机械不可逆变化
外部摩擦：空气在管路中流动时，与管路内壁发生摩擦产生抵抗。空气流经管路的压力损失就是这部分
摩擦引起的。
内部因素：空气在管路中流动时，空气分子之间的粘性摩擦力尽管可以不计，但流动的紊乱及漩涡引起的损失却无法忽略。压缩空气流经接头或节流孔时产生的损失主要就是由这部分因素造成的。
2)热不可逆变化
外部热交换：气动系统中空气温度随着空气压缩或膨胀极易变化，因而与外界的热交换较多。气动系统中热交换量最大的地方就是空气被压缩后从压缩机输出后的冷却处理。另外，容器的充放气以及空气流经节流孔后的温度恢复过程等处都存在热交换。
现以空气绝热压缩后再冷却到室温的等压过程为例，压缩到绝对压力0.6MPa 后的冷却处理过程将导致23.4%的有效能损失。
内部因素：对容器充气是把高压空气充入到低压空气中的过程，相当于内部混合。这样的混合是不可逆的，
所以也将导致有效能的损失。例如，将绝对压力0.6MPa、体积1L的压缩空气充入绝对压力0.3MPa、体积10L的容器中，将损失相当于充入有效能3成的359J的能量。
以上气动功率损失因素的明确将有助于深入分析和理解气动系统中的能量损失
二、气动系统的系统损失
考虑气动系统中的能量转换，可得如图6 所示的流程。这样的变化用p-V 线图来表示，如图7 所示。
气源处的空气压缩及输出可用A--B--C 来表示。在这个过程中空气从电动机做功得到的能量为
Win=SABCGA
输出的压缩空气供给气缸做功可用D--E--F--A来表示，对外做功量为
Wout=SDEFGD
两者的差就是系统的损失
如图7 所示，气动系统中的状态变化的方向是A--B--C--D--E--F，与内燃机正好相反，是将机械能转换为热能，热能释放到大气的系统。如要使放热量，即系统损失为零，则需使状态循环线A--B--C--D--E--F围起的面积为零。这样就要使状态变化在图7 所示的虚线，即大气等温线上进行，也就意味着压缩和做功都必须是等温过程。但是，在实际的气动系统中，实现等温压缩是不现实的，而且，还存在节流孔及排气等不可逆因素，很多损失不可避免。
从图7 中还可以看到，空气有效能实际上就是图上两部分阴影面积之和。Et 代表压缩空气流动所伴随的传递能，而Ee代表压缩空气的膨胀能
