Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh
lượt xem 2
download
Bài giảng "Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 3: Định luật nhiệt động thứ hai" cung cấp cho người học các kiến thức: Hạn chế của định luật 1 và sự ra đời của định luật 2, chu trình nhiệt động. Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 3 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh
- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MÔN HỌC: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 1
- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƢƠNG 3: ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ HAI CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 2
- Chƣơng 3 Tổng quát 1. HẠN CHẾ CỦA ĐỊNH LUẬT 1 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊNH LUẬT 2 Định luật nhiệt động thứ nhất đã chỉ ra rằng: 2 dạng năng lượng cơ bản là nhiệt lượng và công có thể biến đổi qua lại lẫn nhau. Nhưng định luật này không chỉ rõ được: Chiều hướng diễn biến của quá trình Điều kiện cần và đủ để quá trình xảy ra Mức độ biến hóa năng lượng của quá trình Và trong thực tế: công có thể biến đổi hoàn toàn thành nhiệt lượng nhưng nhiệt lượng không thể biến đổi hoàn toàn thành công. CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 3
- Chƣơng 3 Tổng quát 1. HẠN CHẾ CỦA ĐỊNH LUẬT 1 VÀ SỰ RA ĐỜI CỦA ĐỊNH LUẬT 2 (tt) Từ nghiên cứu thực tiễn các nhà khoa học đã tìm ra một số quy luật và gọi nó là định luật nhiệt động thứ 2 Định luật nhiệt động thứ 2 chỉ ra được: Chiều hướng diễn biến của quá trình Thiết lập giới hạn tối đa của sự biến hóa năng lượng của quá trình Điều kiện để thực hiện các quá trình xảy ra ngược với chiều tự nhiên. CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 4
- Chƣơng 3 Chu trình nhiệt động 2. CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG Thuận chiều Ngược chiều Tất cả các loại động Tất cả các loại cơ nhiệt: động cơ máy lạnh và đốt trong, tuabin bơm nhiệt hơi, tuabin khí, … CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 5
- Chƣơng 3 Chu trình nhiệt động Chu trình thuận chiều p T 3 3 q1 sinh coâng q1 sinh coâng 2 4 2 4 q2 q2 1 1 v s w q1 q 2 q2 Hiệu suất nhiệt: 1 q1 q1 q1 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 6
- Chƣơng 3 Chu trình nhiệt động Phát biểu Kelvin-Planck Không thể có bất kỳ Không thể có một động cơ nhiệt nào bất kỳ một động có thể biến toàn bộ nhiệt cơ nhiệt nào có lượng nhận được thành hiệu suất là 100% ra công. Vậy với chu trình thuận chiều: w q1 q 2 q1 w q 2 Khi G ≠ 1 kg: Q1 W Q 2 hay Qnóng W Qlanh CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 7
- Chƣơng 3 Chu trình nhiệt động Chu trình ngƣợc chiều p p q1 q2 3 2 3 số làm Hệ 2 lạnh: q1 q1 nhaän q 2 q1 nhaä wn coâng coâng 1 Hệ số làm nóng: 1 4 4 q1 q 2 q2 q 2 q 2 q1 w Chu trình maùy laïnh v Chu trình bôm nhieät v CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 8
- Chƣơng 3 Chu trình nhiệt động Phát biểu Clausius Không thể có bất kỳ một Hệ số làm lạnh của máy lạnh hay bơm nhiệt nào máy lạnh (hay hệ số có thể vận chuyển nhiệt làm nóng của bơm lượng từ nơi có nhiệt độ thấp nhiệt) là một giá trị đến nơi có nhiệt độ cao mà xác định, không thể không tiêu tốn năng lượng. nào tiến tới vô cùng. Vậy với chu trình ngược chiều: w q 2 q1 q 2 w q1 Khi G ≠ 1 kg: Q2 W Q1 hay Qnóng W Qlanh CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 9
- Chƣơng 3 Chu trình Carnot Chu trình Carnot thuận chiều p 1 T q1 q1 1 2 TN q=0 TN =c ons t 2 4 TL q=0 =c o ns t TL 3 4 q2 q2 3 V 5 6 s Chu trình Carnot thuaän chieàu TN TL Hiệu suất của chu trình: C TN CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 10
- Chƣơng 3 Chu trình Carnot Chu trình Carnot ngƣợc chiều 1 T q2 q2 1 2 TN q=0 TN =c ons t 2 4 TL q=0 =c ons t TL 3 4 q1 q1 3 V 5 6 s Chu trình Carnot ngöôïc chieàu TL Hệ số làm lạnh của chu trình: C TN TL CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 11
- Chƣơng 3 Chu trình Carnot Ý nghĩa của chu trình Carnot T - Chu trình tuabin khí: q1c Tmax 1 2 B q2 dt DC65D 1 1 q1 q1 dt AB 65A A C q2 - Chu trình Carnot: D dt43654 Tmin 4 3 q 2c q2c c 1 1 5 6 s q1c dt12651 So saùnh chu trình Carnot vaø chu trình tuabin khí c CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 12
- Chƣơng 3 Chu trình Carnot Ý nghĩa của chu trình Carnot Trong tất cả các chu trình nhiệt động tiến hành ở cùng điều kiện nhiệt độ cực đại Tmax và nhiệt độ cực tiểu Tmin, chu trình CARNOT luôn có hiệu suất cao nhất Hiệu suất chu trình CARNOT là mốc để đánh giá mức độ hoàn thiện của các chu trình trong thực tế. CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 13
- Chƣơng 3 Bài tập VD 3.1 Một động cơ nhiệt hoạt động theo chu trình Carnot với nhiệt độ nguồn lạnh là 350C, nhiệt độ nguồn nóng là 6000C. Năng suất nhiệt cần cung cấp là 1000 kW. Xác định: 1. Công suất sinh ra của chu trình (HP). Trong thực tế công suất này lớn hơn hay nhỏ hơn. 2. Năng suất nhả nhiệt của chu trình. ĐS: 1. W = 647,19 kW = 867,9 HP 2. Q2 = 352,81 kW CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 14
- Chƣơng 3 Bài tập VD 3.2 Một chu trình máy lạnh hoạt động giữa nhiệt độ nguồn lạnh là – 100C và nhiệt độ nguồn nóng là 370C, năng suất lạnh là 100 kW. Xác định: 1. Hệ số làm lạnh lớn nhất của chu trình. 2. Công nén cần cung cấp (HP) 3. Năng suất nhả nhiệt của chu trình. ĐS: 1. W = 17,87 kW = 23,96 HP 2. Q2 = 117,87 kW CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 15
- Chƣơng 3 Bài tập VD 3.3 Một máy lạnh làm việc theo chu trình Carnot tiêu thụ công suất 10 kW. Nhiệt độ nguồn lạnh là 70C và nhiệt độ nguồn nóng là 270C. Xác định nhiệt lượng lấy được của nguồn lạnh trong một giây? ĐS: Q1 = 140 kJ CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 16
- ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Hết chƣơng 3 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 17
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Nhiệt động lực học - Đỗ Văn Quân
6 p | 125 | 16
-
Bài giảng môn Cơ sở thiết kế máy (Phần 2): Chương 7 - Trần Thiên Phúc
16 p | 81 | 5
-
Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 12 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh
7 p | 60 | 4
-
Bài giảng Cơ sở cắt gọt kim loại - Chương 4: Lực cắt
11 p | 80 | 3
-
Bài giảng Cơ sở cắt gọt kim loại - Chương 6: Mài mòn và tuổi bền dao
10 p | 57 | 3
-
Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 2 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh
16 p | 50 | 2
-
Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 5 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh
17 p | 54 | 1
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