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

Bài giảng Kỹ thuật nhiệt: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng - Trần Thị Thu Hằng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

1
lượt xem
0
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật nhiệt" - Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Trình tự nghiên cứu quá trình; cơ sở nghiên cứu quá trình; quá trình đẳng áp (Cn = Cp); quá trình đẳng nhiệt (Cn = ±∞); quá trình đẳng tích (Cn = Cv);... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật nhiệt: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng - Trần Thị Thu Hằng

  1. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN (phần nhiệt động kỹ thuật) Môi chất và hệ nhiệt động: phương pháp thu nhỏ phạm vi khảo sát Các thông số trạng thái của môi chất: cách xác định một trạng thái của môi chất và biểu diễn thành một điểm trên đồ thị Các quá trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một quá trình và biểu diễn thành một đường trên đồ thị Các chu trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một chu trình máy nhiệt và biểu diễn thành một đường khép kín trên đồ thị
  2. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG
  3. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRÌNH TỰ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH Tìm phương trình của quá trình Quan hệ giữa các thông số trạng thái đầu và cuối quá trình (p, v, T) Tính công thay đổi thể tích của quá trình Tính công kỹ thuật của quá trình Tính nhiệt trao đổi với môi trường Tính biến thiên entrôpi của quá trình
  4. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CƠ SỞ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH Định luật nhiệt động 1 dq = du + pdv; dq = di - vdp Phương trình trạng thái khí lý tưởng pv = RT Công thức xác định biến thiên u, i du = CvdT; di = CpdT
  5. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (Cn = const) Phương trình của quá trình đa biến: Cn = const dq = CvdT + pdv; dq = CpdT – vdp; dq = CndT → (Cn – Cp)dT = -vdp; (Cn – Cv)dT = pdv → (Cn – Cp)/(Cn – Cv) = -vdp/pdv = n dlkt/dl = n (số mũ đa biến) → npdv + vdp = 0 → n.dv/v + dp/p = 0 → ln(vn) + ln(p) = const → pvn = const p1v1n = p2v2n
  6. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (Cn = const) Quan hệ giữa các thông số trạng thái pv n = const , p1v n1 = p2 v n 2 n 1 p2  v1  v1  p2  n  =  ; =  p1  v2  v2  p1  n −1 n −1 T2  v1   P2  n p1v1 = RT1 ; p2 v2 = RT2  =  =  T1  v2   p1 
  7. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (Cn = const) Công thay đổi thể tích Cn − C p Cp n−k = n; = k  C n = Cv C n − Cv Cv n −1 q = u + l12  l12 = q − u = ( Cn − Cv )(T2 − T1 ) R R RT1  T2  Cv =  l12 = (T1 − T2 ) = 1 −  k −1 n −1 n − 1  T1  p1v1  p2 nn 1  p1v1  − v1 n −1  l12 = 1 − ( )  = 1 − ( )  n −1  p1  n −1  v2 
  8. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (Cn = const) Công kỹ thuật lkt12 = n  l12 Nhiệt trao đổi với môi trường q = Cn (T2 − T1 ); Q = Gq = GCn (T2 − T1 ) Biến thiên entrôpi dq dT  T2  ds = = Cn  s = Cn ln   T  T T  1
  9. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (Cn = 0) Phương trình của quá trình đoạn nhiệt dq Cn − C p dq = 0  Cn = =0 n= =k dT C n − Cv pv = const k Thay n bằng k trong các công thức của quá trình đa biến
  10. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (Cn = 0) Quan hệ giữa các thông số trạng thái k 1 p2  v1  v1  p2  k pv k = const  =  ; v  =  p  p1  2  v2  1  k −1 k −1 T2  v1   P2  k p1v1 = RT1 ; p2 v2 = RT2  =  =  T1  v2    p   1
  11. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (Cn = 0) Công thay đổi thể tích q = u + l12  l12 = −u = −Cv (T2 − T1 ) R R RT1  T2  Cv =  l12 = (T1 − T2 ) = 1 −  k −1 k −1 k − 1  T1  Công kỹ thuật q = l kt12 + i, lkt12 = −i = C p (T1 − T2 ) lkt12 = k  l12
  12. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (Cn = 0) Nhiệt trao đổi với môi trường q = 0; Q = 0 Biến thiên entrôpi dq ds = = 0  s = 0, s = const T
  13. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞) Phương trình của quá trình đẳng nhiệt (T=const) dq Cn − C p dT = 0  Cn = =   n = =1 dT C n − Cv pv = const Thay n bằng 1 trong các công thức của quá trình đa biến
  14. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞) Quan hệ giữa các thông số trạng thái p2 v1 pv = const  = ; p1 v2 T = const  T2 = T1
  15. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞) Công thay đổi thể tích, nhiệt lượng trao đổi q = u + l12 ; u = Cv T = 0  l12 = q  v2   p1  v2 v2 RT l12 =  pdv =  dv = RT ln   = RT ln   v1 v1 v  v1   p2  Công kỹ thuật lkt12 = l12
  16. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞) Biến thiên entrôpi dq q RT  v2  ds =  s = = ln   T T T  v1   v2   p1  s = R ln   = R ln    v1   p2  v2 q = l12 = RT .ln( ) v1
  17. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp) Phương trình của quá trình đẳng áp Cn − C p Cn = C p n= =0 C n − Cv p = const Thay n bằng 0 trong các công thức của quá trình đa biến
  18. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp) Quan hệ giữa các thông số trạng thái p = const  p2 = p1 T2 v2 n=0  = T1 v1
  19. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp) Công thay đổi thể tích v2 l12 =  pdv = p(v v1 2 − v1 ) Công kỹ thuật lkt12 = n.l12 = 0
  20. Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 816 TV TQB ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp) Nhiệt lượng trao đổi Q = GC p (T2 − T1 ) Biến thiên entrôpi dq C p dT  T2   v2  s =  = =C p ln   = C p ln   T T  T1   v1 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
26=>2