1
Nhiệt động học và truyền nhiệt
Thermomechanics and Heat transfer
TS. LƯU VĂN THUẦN
2
Đề cương
Chương 1: Các khái niệm cơ bản
Chương 2: Phương trình trạng thái, chất
tinh khiết, nhiệt dung riêng
Chương 3: Định luật thứ nhất của nhiệt động học
Chương 4: Chu trình chất khí
Chương 5: Dẫn nhiệt
Chương 6: Tỏa nhiệt đối lưu
Chương 7: Trao đổi nhiệt bức xạ
Chương 8: Thiết bị trao đổi nhiệt
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
3
Chương 2: Phương trình trạng thái,
chất tinh khiết, nhiệt dung riêng
Tham khảo: 4.1→4.7, 5.3→5.5
1. Tính chất của chất tinh khiết
2. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng
3. Nhiệt dung riêng
4. Ví dụ
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
1. Tính chất của chất tinh khiết
1.1 Chất tinh khiết
1.2 Pha của chất tinh khiết
1.3 Quá trình chuyển pha của chất tinh khiết
1.4 Biều đồ đặc tính của quá trình chuyển pha
1.5 Các bảng đặc tính
4
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
•Chất tinh khiết có thành phần hóa học cố định xuyên suốt (đồng nhất về
mặt hóa học)
•Hỗn hợp đồng nhất của các nguyên tố hoặc hợp chất hoá học khác nhau
cũng có thể được coi là một chất tinh khiết (thành phần hóa học đồng
nhất)
•Hỗn hợp của hai hay nhiều pha của một chất tinh khiết cũng là chất tinh
khiết
5
1.1 Chất tinh khiết
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
•Thể rắn (solid): liên kết phân tử mạnh
•Thể lỏng (liquid): các phân tử không còn ở vị trí cố định liên quan đến nhau
•Thể khí (vapor): không có thứ tự phân tử
•Trong một pha chính có thể có nhiều pha với cấu trúc phân tử khác nhau. VD:
carbon ở thể rắn có 2 dạng là than và kim cương
6
Các phân tử trong chất
rắn được giữ ở vị trí của
chúng bởi các lực phân
tử lớn.
1.2 Pha của chất tinh khiết
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
•Tất cả các chất tinh khiết đều có cùng hành vi chung
•Hầu hết tất cả các chất đều co lại khi chuyển sang thể rắn, trừ nước
•VD cân bằng pha:
oNước tồn tại như một hỗn hợp của chất lỏng và hơi trong lò hơi và bình
ngưng của một nhà máy điện hơi nước.
oChất làm lạnh chuyển từ chất lỏng thành hơi trong tủ đông của tủ lạnh
7
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
1.3 Quá trình chuyển pha của chất tinh khiết
❑Chất lỏng nén và chất lỏng bão hòa
8
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
1.3 Quá trình chuyển pha của chất tinh khiết
9
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
1.3 Quá trình chuyển pha của chất tinh khiết
•Chất lỏng nén (Compressed liquid): Một chất không sắp bay hơi.
•Chất lỏng bão hòa (Saturated liquid) : Chất lỏng sắp bay hơi.
•Hơi bão hòa (Saturated vapor) : Hơi sắp ngưng tụ.
•Hỗn hợp hơi-lỏng bão hòa (Saturated liquid–vapor mixture) : Trạng thái
mà pha lỏng và hơi cùng tồn tại ở trạng thái cân bằng.
•Hơi quá nhiệt (Superheated vapor) : Hơi không sắp ngưng tụ (tức là không
phải hơi bão hòa)
❑Chất lỏng nén và chất lỏng bão hòa
10
Đồ thì T-v của quá trình đun nóng nước ở áp suất cố định
9/4/2023 Khoa Kỹ thuật Hàng không
1.3 Quá trình chuyển pha của chất tinh khiết