intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 

Bài giảng Kỹ thuật nhiệt: Các chu trình nhiệt động - Trần Thị Thu Hằng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:37

Thêm vào BST
Báo xấu
1
lượt xem 0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật nhiệt" - Các chu trình nhiệt động, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Định nghĩa chu trình nhiệt động; thuận chiều và ngược chiều; công của chu trình; hiệu suất nhiệt chu trình carnot; chu trình động cơ đốt trong;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật nhiệt: Các chu trình nhiệt động - Trần Thị Thu Hằng

  1. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG
  2. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỊNH NGHĨA CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Chu trình = quá trình khép kín Chu trình thuận nghịch = chu trình mà trong đó TẤT CẢ các quá trình đều thuận nghịch. Chu trình thuận chiều: NHIỆT >>> CÔNG Chu trình ngược chiều: CÔNG >>> NHIỆT
  3. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 THUẬN CHIỀU VÀ NGƯỢC CHIỀU T T 2 B A 6 B A 1 3  Tds   Tds A B 1 5  Tds   Tds A B A A B Q B Q AB  Q BA AB  Q BA 6 2 5 4 Q  0 3 4 Q  0 s1 s2 s s1 s2 s p p p2 2C D C p2 6C D C 1 3  − vdp   − vdp C D 1 5  − vdp   − vdp C D LCD  LDC LCD  LDC L  0 L  0 6 4 2 4 p1 p1 D 5 D 3 v v
  4. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÔNG CỦA CHU TRÌNH p  d ( pv) =  pdv +  vdp = 0 2 3 c p2 l0>0  pdv = −  vdp n n d 1 p1 4 l = l i =1 i i =1 kti = lo a b v p 3 2  dq =  du +  pdv c p2 n q i =1 i = lo l0
  5. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ht, e, f T1 Q1>0 lo q1 − q2 ht = = TC l0>0 q1 q1 Q2
  6. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 HIỆU SUẤT NHIỆT CHU TRÌNH CARNOT Chu trình thuận chiều: 𝑞1 − 𝑞2 𝜂𝑡 = 𝑞1 q1 = T1.(sb – sa) = T1.∆s 𝑞2 = T2.(sc – sd) = T2.∆s 𝑇1 − 𝑇2 𝑇2 𝜂𝑡 = =1− 𝑇1 𝑇1 Chu trình ngược chiều: Tương tự 𝑞2 𝑇2 𝜀= = 𝑞1 − 𝑞2 𝑇1 − 𝑇2
  7. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH THUẬN CHIỀU Chu trình chất khí (môi chất có thể coi là khí lý tưởng – tính toán dùng công thức): động cơ đốt trong, tuabin khí, động cơ phản lực. Chu trình của hơi (môi chất là khí thực – tính toán dùng bảng hoặc đồ thị): chu trình Rankine. Chu trình nhiệt điện: pin nhiệt điện, nhiệt điện tử; động cơ từ-thuỷ động; pin nhiên liệu.
  8. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 GIẢ THIẾT KHI NGHIÊN CỨU CT CHẤT KHÍ Coi môi chất là khí lý tưởng và đồng nhất Các quá trình xảy ra đều thuận nghịch Quá trình cháy thay bằng quá trình cấp nhiệt, quá trình thải sp cháy thay bằng quá trình thải nhiệt (đc đốt trong là đẳng tích; tua bin khí và đc phản lực là đẳng áp). Coi quá trình nạp và thải triệt tiêu nhau về công và biến hệ hở thành hệ kín.
  9. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Theo nhiên liệu sử dụng: lỏng (xăng, dầu điêzen), khí Theo số hành trình pittông: 2 kỳ, 4 kỳ Theo quá trình cấp nhiệt (cháy): đẳng tích, đẳng áp, hỗn hợp Theo cách đốt nhiên liệu: hỗn hợp ngoài, cháy cưỡng bức nhờ tia lửa điện (động cơ xăng, cấp nhiệt đẳng tích); hỗn hợp trong, tự cháy (động cơ điêzen, cấp nhiệt đẳng áp, hỗn hợp).
  10. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC QUÁ TRÌNH CỦA CHU TRÌNH ĐCĐT p p p 3' 3' 3" 2 3" 2 2 4 4 4 1 1 1 v v v T 3' T 3" T 3" 3' 4 4 4 2 2 2 1 1 1 s s s
  11. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG p 3' 3" Tỷ số nén (quá trình nén) v1 2 e= 4 v2 1 Tỷ số tăng áp (qt cấp nhiệt) p3 v = T 3" p2 3' 4 Tỷ số giãn nở sớm (qt cấp nhiệt) 2 v3" v3" = = 1 v2 v 3' s
  12. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 HIỆU SUẤT NHIỆT CỦA CHU TRÌNH ĐCĐT p 3' 3" Cấp nhiệt hỗn hợp 2 k − 1 ht = 1 − k −1 4 e ( − 1) + k( − 1) 1 Cấp nhiệt đẳng áp ( = 1) k − 1 v T ht = 1 − k −1 e k ( − 1) 3" 3' 4 2 Cấp nhiệt đẳng tích ( = 1) 1 1 ht = 1 − k −1 e s
  13. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 SO SÁNH ht – CÙNG e, q1 T 3' 3" 3 q2 ht = 1 − 2' 4" q1 2 4' q2 v  q2 hh  q2 p 4 htv  hthh  htp 1 a b c d s
  14. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 SO SÁNH ht – CÙNG q2 , pmax, Tmax T 3 q2 ht = 1 − 3' q1 2" 4" 2' q1 p  q1hh  q1v 2 htp  hthh  htv 1 a b s
  15. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ Ống Cháy đẳng áp: môi chất tăng tốc vào/ra buồng đốt liên Buồng đốt 3 tục, cấu tạo buồng đốt 2 đơn giản, ít tổn thất qua các van. Bơm nhiên liệu Cháy đẳng tích: buồng đốt phải có van nên cấu tạo phức tạp. Sản phẩm Máy nén Máy phát cháy ra khỏi buồng đốt Tuabin 4 điện không liên tục nên cần 1 nhiều buồng đốt.
  16. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ƯU ĐIỂM CỦA CHU TRÌNH TUABIN KHÍ SO VỚI ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Thiết bị gọn, nhỏ công suất lớn Không có cơ cấu biến chuyển động tịnh tiến thành chuyển động quay Số vòng quay đạt được lớn, mô men quay đều, liên tục Điều khiển đơn giản Nhược điểm: phải chế tạo được máy nén có công suất lớn.
  17. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH TUABIN KHÍ CẤP NHIỆT ĐẲNG ÁP p Tỷ số tăng áp (quá trình nén): 2 3 p2 = p1 1 4 Tỷ số giãn nở sớm (quá trình cấp nhiệt): v T v3 3 = v2 2 Hiệu suất nhiệt: 4 q2 1 ht = 1 − = 1− k −1 1 q1  k s
  18. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CHU TRÌNH ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC Có thể chế tạo động cơ công suất lớn, nhẹ phù hợp với ngành hàng không. Động cơ phản lực tên lửa: ô-xy cấp cho quá trình cháy nhiên liệu lấy từ bình chứa (dạng lỏng). Quá trình cháy đẳng áp. Động cơ phản lực máy bay: ô-xy cấp cho quá trình cháy được lấy từ môi trường. - Động cơ máy bay không máy nén: tăng áp suất nhờ ống tăng áp. Quá trình cháy đẳng áp hoặc đẳng tích. - Động cơ máy bay có máy nén: tăng áp suất nhờ ống tăng áp và máy nén. Quá trình cháy đẳng áp.
  19. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC MÁY BAY CÓ MÁY NÉN Ống tăng áp Vòi phun nhiên liệu Ống tăng tốc Máy nén Buồng đốt Công sinh trong tua bin khí = Tuabin khí S2’3bb’ Công nén khí trong máy nén = Sa’a22’ S2’3bb’ = Sa’a22’ 1 a 2 3 b 4 Hiệu suất nhiệt (giống chu trình tua bin khí) p 1 ht = 1 − 2 3 2' p2 k −1 b’ b  k a a’  = p2/p1 là tỉ số tăng áp của quá trình p1 nén (của động cơ có máy nén lớn hơn 1 4 của động cơ không máy nén → hiệu suất nhiệt của động cơ có máy nén lớn hơn) v
  20. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ĐỘNG CƠ PHẢN LỰC TÊN LỬA Bình chứa nhiên liệu lỏng Công của chu trình Buồng đốt Ống tăng tốc 2 lo = lkt34 − lkt21  lkt34 1 3 4 2   2 2 1 lkt34 = ln34 +  2 2 Bình chứa ô-xy lỏng  2 4 − 32 4 2 2 2 3 =  b 2 2 2 Hiệu suất nhiệt lo 4 2 a 1 4 ht = = q1 2C p (T3 − T2 ) v
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2437 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1