zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng Nhiệt động học: Chương 2 - Nguyễn Thế Lương

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt động học - Chương 2: Tính chất của đơn chất, cung cấp cho người học những kiến thức như: Đồ thị pha và sự chuyển pha của đơn chất; Quá trình hóa hơi đẳng áp của chất lỏng; Bảng và đồ thị các hơi. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt động học: Chương 2 - Nguyễn Thế Lương

Chương 2. Tính chất của đơn chất 1 2.1 Đồ thị pha và sự chuyển pha của đơn chất - Một số đơn chất tồn tại ở 3 trạng thái (pha): rắn, lỏng, khí - VD: đồ thị pha CO2, H2O - O: điểm ba thể (H2O: xem hình) - K: điểm tới hạn (xem 2.2), H2O: tk = 374,15 oC - OB: phân pha rắn-hơi
Chương 2. Tính chất của đơn chất 2 + Rắn  Hơi: thăng hoa, thu nhiệt: nhiệt thăng hoa (J/kg) + Hơi  Rắn: ngưng kết, tỏa nhiệt ngưng kết (J/kg), giá trị bằng nhiệt thăng hoa - OA: phân pha rắn-lỏng + Rắn  Lỏng: nóng chảy: thu nhiệt nóng chảy (J/kg)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 3 + Lỏng  Rắn: đông đặc: tỏa nhiệt đông đặc (J/kg), giá trị bằng nhiệt nóng chảy - OK: phân pha lỏng-hơi + Lỏng  Hơi: hóa hơi, nhận nhiệt hóa hơi (J/kg) (gọi là r) + Hơi  Lỏng: ngưng tụ, tỏa nhiệt ngưng tụ (J/kg), giá trị bằng nhiệt hóa hơi
Chương 2. Tính chất của đơn chất 4 2.2 Quá trình hóa hơi đẳng áp của chất lỏng VD: nước 2.2.1 Diễn biến - Gia nhiệt 𝑞 cho 1kg - AC: quá trình sôi, 𝑡 = nước nén bởi khối 𝑡 𝑠 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 lượng m: 𝑝 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 - A: nước sôi (𝑖’) - OA: đun nước từ t0 (entanpi i0) đến sôi - C: hơi bão hòa khô (𝑖’’)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 5 - Nhiệt cấp từ A đến C: nhiệt hóa hơi 𝑟 (J/kg) - B: hơi bão hòa ẩm: hỗn hợp nước sôi 𝐺 𝑛 & hơi bão hòa khô - A: 𝑥 = 0 𝐺ℎ - C: 𝑥 = 1 𝐺ℎ Độ khô: 𝑥 = - B: 0 < 𝑥 < 1 𝐺ℎ + 𝐺 𝑛 Độ ẩm: 𝑦 = 1 − 𝑥 - D: Hơi quá nhiệt, 𝑡 > 𝑡 𝑠
Chương 2. Tính chất của đơn chất 6 2.2.2 Đồ thị trạng thái - Thay đổi 𝑝 bằng thay đổi 𝑚 - Nối điểm đồng tên: Đồ thị trạng - Được các thái điểm O, A, C ứng với - OO1O2: nước chưa sôi (gần như 𝑣 khác không chịu nén) nhau - AA1A2: đường nước sôi - giới hạn dưới (𝑥 = 0)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 7 - CC1C2: đường hơi bão hòa khô-giới hạn trên (𝑥 = 1) Không còn sự khác nhau giữa chất lỏng sôi và hơi bão hòa khô - K: điểm tới hạn: - Bên trái 𝑥 = 0: nước chưa sôi - Bên dưới 𝑥 = 0 & 𝑥 = 1: hơi bão hòa ẩm
Chương 2. Tính chất của đơn chất 8 - Bên phải 𝑥 = 1: hơi quá nhiệt - Nhiệt cấp cho 1kg 𝑞 = 𝑞 𝑛 + 𝑟 + 𝑞ℎ nước từ 𝑡0 (𝑖0) thành + 𝑞 𝑛: nhiệt gia cho nước đến sôi hơi quá 𝑞 𝑛 = 𝑖’ – 𝑖0 = 𝐶 𝑝𝑛 (𝑡 𝑠 – 𝑡0) nhiệt ở 𝐶 𝑝𝑛: Nhiệt dung riêng đẳng áp 𝑡 (𝑖): của nước
Chương 2. Tính chất của đơn chất 9 + 𝑟: nhiệt hóa hơi 𝑟 = 𝑖’’ – 𝑖’ - 𝑞ℎ: nhiệt gia cho hơi bão 𝑞ℎ = 𝑖 – 𝑖’’ = 𝐶 𝑝ℎ (𝑡 − 𝑡 𝑠 ) hòa khô 𝐶 𝑝ℎ: nhiệt dung riêng đẳng áp của thành hơi hơi quá nhiệt quá nhiệt ở 𝑡 (𝑖)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 10 2.3 Bảng và đồ thị các hơi Dùng để tính toán nhiệt động đối với khí thực 2.3.1 Bảng hơi VD: Hơi nước a. Bảng nước sôi và hơi bão hòa khô ([4] Bảng 3, 4 Phụ lục): Tra theo nhiệt độ hoặc áp suất b. Bảng nước và hơi quá nhiệt ([4] Bảng 5 Phụ lục): tra theo nhiệt độ và áp suất
Chương 2. Tính chất của đơn chất 11 Tính các thông số của hơi bão hòa ẩm: Trong 1 kg hơi bão hòa ẩm có 𝑥 = 𝑘𝑔 hơi bão hòa khô và (1 − 𝑥)𝑘𝑔 nước sôi. + 𝑣 𝑥 = 𝑥𝑣’’ + (1 − 𝑥)𝑣’ = 𝑣’ + 𝑥(𝑣’’ − 𝑣’) Tương tự: + 𝑖 𝑥 = 𝑖’ + 𝑥(𝑖’’ − 𝑖’) + 𝑠 𝑥 = 𝑠’ + 𝑥(𝑠’’ − 𝑠’) + 𝑢 𝑥 = 𝑢’ + 𝑥(𝑢’’ − 𝑢’)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 12 𝑢 không có trong các bảng và đồ thị, phải tính 𝑢 từ entanpi: 𝑢 = 𝑖 − 𝑝𝑣 2.3.2 Đồ thị các hơi - Bảng: cho số liệu tính chính xác, nhưng: tính dài và phức tạp - Đồ thị: ngược lại
Chương 2. Tính chất của đơn chất 13 a. Hơi nước: 𝑇 − 𝑠 hoặc 𝑖 − 𝑠, [4] Phụ lục b. Môi chất lạnh: 𝑙𝑔𝑝 − 𝑖 Môi chất lạnh: 𝑁𝐻3, 𝑅12, 𝑅22… [4] Phụ lục
Chương 2. Tính chất của đơn chất 14 Ví dụ 1. Xác định các thông số 𝒕, 𝒗, 𝒊, 𝒖, 𝒔 của 1 kg hơi nước bằng bảng và đồ thị ở áp suất 15 bar và 𝑥 = 0,9. Đáp án Dùng Bảng 4. Nước & hơi bão hòa, [4] tr. 197 (dùng đồ thị 𝑖 − 𝑠, [4] tr. 215: làm tương tự)
Chương 2. Tính chất của đơn chất 15 Bảng 4. Nước và hơi bão hòa • Tra bảng 𝒕 𝒔 = 198,28 oC • Tính 𝒗 𝒙 Tra bảng: 𝑣’ = 0,0011539 m3/kg; 𝑣’’ = 0,1317 m3/kg  𝑣 𝑥 = 𝑣’ + 𝑥(𝑣’’ – 𝑣’) = 0,0011539 + 0,9(0,1317- 0,0011539) = 0,1186 m3/kg
Chương 2. Tính chất của đơn chất 16 Bảng 4. Nước và hơi bão hòa • Tính 𝒊 𝒙 Tra bảng: 𝑖’ = 844,6 kJ/kg 𝑖’’ = 2792 kJ/kg  𝑖 𝑥 = 𝑖’ + 𝑥(𝑖’’ – 𝑖’) = …
Chương 2. Tính chất của đơn chất 17 Bảng 4. Nước và hơi bão hòa • Tính 𝒖 𝒙 𝑢’ = 𝑖’ – 𝑝𝑣’ = 844,6 – 1500.0,0011539 = 842,847 (kJ/kg) Lưu ý áp suất: kPa 𝑢’’ = 𝑖’’ – 𝑝𝑣’’ =… → 𝑢 𝑥 = 𝑢’ + 𝑥(𝑢’’ – 𝑢’) =…
Chương 2. Tính chất của đơn chất 18 Bảng 4. Nước và hơi bão hòa • Tính 𝒔 𝒙 Tra bảng: 𝑠’ = 2,314 (kJ/kg.độ) 𝑠’’ = 6,445 (kJ/kg.độ) → 𝑠 𝑥 = 𝑠’ + 𝑥(𝑠’’ – 𝑠’) =…
Chương 2. Tính chất của đơn chất 19 Ví dụ 2. 1 kg nước ở áp suất 1 bar, nhiệt độ 200C được đốt nóng đẳng áp đến 2000C. Xác định lượng gia nhiệt cho từng giai đoạn 𝒒 𝟏 , 𝒒 𝟐 , 𝒒 𝟑 , tổng lượng nhiệt 𝒒 và thay đổi ∆𝒊, ∆𝒔. Đáp án Gia nhiệt đẳng áp: nước chưa sôi → nước sôi → hơi bão hòa ẩm → hơi bão hòa khô → hơi quá nhiệt.
Chương 2. Tính chất của đơn chất 20 Trước hết cần xác định các Bảng 5. Nước chưa sôi & hơi quá nhiệt thông số trạng thái đầu/cuối từng giai đoạn • Các thông số ban đầu của nước (chưa sôi) Tra Bảng 5 [4], tr. 200 ở 1 bar và 20oC, nước chưa sôi: 𝑣0 = 0,0010018 m3/kg 𝑖0 = 83,7 kJ/kg 𝑠0 = 0,2964 kJ/kgK

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2412 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 © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.