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

Bài giảng Kỹ thuật nhiệt (Phần 1): Chương 3 - TS. Lê Xuân Tuấn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

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 (Phần 1)" Chương 3 - Các quá trình nhiệt động của môi chất, được biên soạn với các nội dung chính sau: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng và khí thực; quá trình nén khí trong máy nén; các quá trình của không khí ẩm;...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 (Phần 1): Chương 3 - TS. Lê Xuân Tuấn

  1. Chương 3. Các quá trình nhiệt động của môi chất 1 3.1. CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG VÀ KHÍ THỰC Nghiên cứu quá trình nhiệt động cơ bản nhằm mục đích: + Tìm mối quan hệ giữa các thông số trạng thái khi quá trình (đa biến, đẳng áp, đẳng tích…) đã được xác định. + Tìm quan hệ năng lượng tham gia trong quá trình đó: công thể tích 𝑙 12, công kỹ thuật 𝑙 kt, nhiệt q, biến thiên nội năng ∆u, ∆i, ∆s.
  2. 3.1.1. Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng 2 - Quá trình được nghiên cứu ở đây có một thông số không thay đổi là nhiệt dung riêng C = const. - Quá trình tổng quát nhất là quá trình đa biến; - Các trường hợp riêng của quá trình đa biến: + Quá trình đoạn nhiệt; + Quá trình đẳng nhiệt; + Quá trình đẳng áp; + Quá trình đẳng tích. F Đặc tính quá trình, quan hệ của thông số trạng thái, tính công, nhiệt và biểu diễn các quá trình trên p-v; T-s.
  3. 1. Xác định biến thiên nội năng và entanpi của khí lý tưởng 3 - Trong các quá trình cơ bản thì quá trình đa biến là trường hợp tổng quát nhất. Vì vậy ta sẽ khảo sát trường hợp này trước để sau đó khai thác triển khai các trường hợp khác. - Biến thiên nội năng và entanpi của khí lý tưởng trong mọi quá trình được tính như sau: du = Cv.dT hay ∆u = Cv.(t2 – t1) di = Cp.dT hay ∆i = Cp.(t2 – t1) - Quá trình đẳng nhiệt: t2 = t1 ∆u = 0 ∆i = 0
  4. 2. Quá trình đa biến 4 - Quá trình này xảy ra có một ràng buộc duy nhất là: Cn = const. - Từ biểu thức định luật nhiệt động I viết cho khí lý tưởng và biểu thức tính nhiệt theo nhiệt dung riêng, ta có: dq = CVdT + pdv = CndT dq = CPdT – vdp = CndT từ hai phương trình này suy ra: (Cn – Cv)dT = pdv (Cn – Cp)dT = -vdp
  5. 2. Quá trình đa biến (Tiếp theo) 5 Từ đó suy ra: Đặt: Vì Cp, Cv, Cn là hằng số nên n = const nên ta có: v.dp + n.pdv = 0 Từ đó suy ra: pvn = const Hay p1v1n = p2v2n
  6. 2. Quá trình đa biến (Tiếp theo) 6 - Theo phương trình trạng thái của khí lý tưởng pV = RT ta có: - Từ đó suy ra: - Công thức này cho phép xác định các thông số trạng thái của quá trình đa biến.
  7. 2. Quá trình đa biến (Tiếp theo) 7 - Xác định công thay đổi thể tích của quá trình đa biến: !"# Từ quan hệ: Cn = Cv $"% Từ phương trình định luật nhiệt động 1 ta có: q = ∆u + l12 Trong đó q có thể tính theo Cn (trừ quá trình đẳng nhiệt): q = Cn(T2 – T1) l12 = q - Du = Cn(T2 – T1) – CV (T2 – T1) l12 = (Cn- Cv)(T2 – T1) 𝑹 𝑹( 𝟏 T2 Hay l12= (T1 – T2) = (1 – ) $"𝟏 $"𝟏 T1
  8. 2. Quá trình đa biến (Tiếp theo) 8 - Xác định công kỹ thuật của quá trình đa biến: )*"# n= )* lkt = n.l12 Nhiệt trao đổi với môi trường (trừ quá trình đẳng nhiệt): Q = G.q = G.Cn(T2 – T1) Biến thiên entrôpi (trừ quá trình đẳng nhiệt): )+ ,$)( ds = = ( ( T2 𝛥s = Cnln T1
  9. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến 9 a. Quá trình đoạn nhiệt: - Quá trình đoạn nhiệt là quá trình xảy ra không có sự trao đổi nhiệt giữa môi chất và môi trường: q = 0; dq = 0 - Nhiệt dung riêng của quá trình là: - Quan hệ giữa các thông số trạng thái cơ bản được xác định theo:
  10. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (tiếp theo) 10 a. Quá trình đoạn nhiệt: )+ Biến thiên entropi: ds = =0 ( Công giãn nở: l12 = q - Du = 0 – CV (T2 – T1) 𝑹 𝑹( 𝟏 T2 Hay l12= (T1 – T2) = (1 – ) #"𝟏 #"𝟏 T1 Công kỹ thuật: lkt = k.l12
  11. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 11 b. Quá trình đẳng nhiệt: - Quá trình này xảy ra trong điều kiện nhiệt độ của môi chất không đổi T = const. - Nhiệt dung riêng của quá trình: dq CT = = ±∞ dT CT = Cn =±∞ Fn=1
  12. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 12 b. Quá trình đẳng nhiệt:
  13. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 13 b. Quá trình đẳng nhiệt:
  14. 14 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) b. Quá trình đẳng nhiệt:
  15. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 15 c. Quá trình đẳng áp: - Quá trình này xảy ra trong điều kiện áp suất của môi chất không đổi p = const. Nhiệt dung riêng của quá trình là Cp và có Cn = Cp. - Fn=0
  16. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 16 c. Quá trình đẳng áp:
  17. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 17 d. Quá trình đẳng tích: - Quá trình xảy ra trong điều kiện thể tích của môi chất không đổi v = const. - Nhiệt dung riêng của quá trình là CV và có Cn = CV. F n = ±¥
  18. 3. Các trường hợp riêng của quá trình đa biến (Tiếp theo) 18 d. Quá trình đẳng tích:
  19. Đặc tính của quá trình đa biến (Tiếp theo) 19 P n=k T n=±µ n=±µ n=k n=0 n =1 n=0 n =1 v s - Khi n = 0 có: p = const quá trình đẳng áp - Khi n =1 có: T = const quá trình đẳng nhiệt - Khi n = k có: pvk = const quá trình đoạn nhiệt - Khi n ® ± µ có: v = const quá trình đẳng tích
  20. 3.1.2. Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí thực 20 - Việc tính toán các thông số đó thường dựa vào 2 thông số đã biết nào đó của trạng thái đầu của quá trình, một thông số trạng thái cuối của quá trình và bản chất của quá trình. - Để tính toán, cần phải dựa theo bảng số hoặc đồ thị và phương trình định luật nhiệt động 1 để tính toán khí thực. F Cần chú ý rằng, khác với khí lý tưởng, với khí thực biến thiên entanpy và nội năng trong quá trình đẳng nhiệt luôn khác 0 (biến thiên này ở khí lý tưởng bằng 0).
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
2=>2