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

Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Huỳnh Phước Hiển

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST
Báo xấu
3
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Nhiệt động lực học kỹ thuật" Chương 1 - Một số khái niệm cơ bản, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Giới thiệu; khái niệm và định nghĩa; các thông số trạng thái; phương trình trạng thái của vật chất ở thể khí; hỗn hợp khí lý tưởng. 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 lực học kỹ thuật: Chương 1 - TS. Huỳnh Phước Hiển

  1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP. HCM ⁕-⁕-⁕ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT THERMODYNAMICS CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN TS. HUỲNH PHƯỚC HIỂN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH – KHOA CƠ KHÍ 1
  2. GIỚI THIỆU MÔN HỌC Mã số môn học ME 2099 Số tín chỉ 3 Các học phần - Lý thuyết - Thí nghiệm - Bài tập lớn / Tiểu luận / Đồ án Hình thức đánh giá - Bài tập lớn (BTL) BTL trên lớp + BK E-Learning 15% - KT giữa kỳ Trắc nghiệm (50 phút) 20% - Thí nghiệm (TNg) Báo cáo thí nghiệm 15% - Thi cuối kỳ Trắc nghiệm (90 phút) 50% Chú ý - Sinh viên phải thực hành/thí nghiệm trên các mô hình tại PTN Bộ môn THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 2
  3. GIỚI THIỆU MÔN HỌC  Tài Liệu Tham Khảo  Sách, giáo trình chính  [1] Hoàng Đình Tín, Lê Chí Hiệp, Nhiệt động lực học kỹ thuật, NXB Khoa học kỹ thuật, 1997.  [2] Hoàng Đình Tín, Bùi Hải, Bài tập Nhiệt động lực học kỹ thuật & truyền nhiệt, NXB Đại học Quốc gia Tp. HCM , 2002.  Sách tham khảo  [3] Michael J. Moran, Howard N. Shapiro, Fundamentals of Engineering Thermodynamics, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York, 2006.  [4] Yunus A. Cengel, Michael A. Boles, Thermodynamics: An engineering approach, McGraw-Hill, Inc., 1994. THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 3
  4. CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN  1.1 GIỚI THIỆU  1.2 KHÁI NIỆM & ĐỊNH NGHĨA  1.3 CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI  1.4 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA VẬT CHẤT Ở THỂ KHÍ  1.5 HỖN HỢP KHÍ LÝ TƯỞNG THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 4
  5. 1.1 GIỚI THIỆU  1.1.1 Nhiệt động lực học kỹ thuật (thermodynamics)  Là một ngành khoa học về năng lượng (science of energy)  Nghiên cứu những quy luật về biến đổi giữa các dạng năng lượng, chủ yếu là nhiệt năng (thermal energy) và cơ năng (mechanical energy)  Nhiệt động lực học kỹ thuật và các lĩnh vực liên quan  It is hard to imagine an area that does not relate to thermodynamics in some manner. Giao thông Phát điện NL tái tạo (Transport) (Power generation) (Renewable energy) Daily activities Other fields: chemistry, oil refinery… THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 5
  6. 1.1 GIỚI THIỆU  1.1.2 Hệ thống đo lường  Hệ thống đo lường SI (Système International d’Unités) Các đại lượng cơ bản SI UNITS Khối lượng Mass kilogram (kg) Độ dài Length meter (met) Thời gian Time second (s) Nhiệt độ Temperature Kelvin (K) Cường độ dòng điện Electric current Ampere (A) Số mole Amount of matter mole (mol) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 6
  7. 1.1 GIỚI THIỆU  1.1.2 Hệ thống đo lường  Hệ thống đo lường SI (Système International d’Unités) Các đại lượng khác SI UNITS Diện tích Area m2 Thể tích Volume m2 Vận tốc Velocity m/s Gia tốc Acceleration m/s2 Khối lượng riêng Density kg/m3 Áp suất Pressure Pascal (Pa) Lực, áp lực Force Newton (N) Công, năng lượng Work, Energy Joule (J) Công suất Power Watt (W)  Hệ thống đo lường Anh (Imperial system)  Trong kỹ thuật, các công thức phải có tính “Đại lượng đồng nhất” (dimensional homogeneity) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 7
  8. 1.1 GIỚI THIỆU  1.1.2 Hệ thống đo lường  Ví dụ:  Hãy xác định đơn vị của tích số pv biết  p: áp suất (Pa), v: thể tích riêng (kg/m3)  Hãy xác định đơn vị của đại lượng R trong công thức: 𝐩𝐯 = 𝐑𝐓 biết  p: áp suất (Pa), v: thể tích riêng (kg/m3), T: nhiệt độ (K) 𝛒𝛚𝐋  Hãy xác định định đơn vị của đại lượng μ trong công thức 𝐑𝐞 = biết 𝛍  Re: hệ số Reynolds (-); ω: vận tốc (m/s); L: kích thước tính toán (m); ρ: khối lượng riêng (kg/m3)  Hãy xác định giá trị và đơn vị của A trong công thức: i = u + A·pv biết  i: enthalpy (kJ/kg); u: nội năng (kJ/kg); p: áp suất (bar); v: thể tích riêng (m3/kg) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 8
  9. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  Hệ nhiệt động  Nguồn nhiệt  Động cơ nhiệt  Hệ nhiệt động kín.  Nguồn nóng  Máy lạnh  Hệ nhiệt động hở.  Nguồn lạnh  Bơm nhiệt  Hệ nhiệt động đoạn nhiệt.  Hệ nhiệt động cô lập.  Chất môi giới  Trạng thái và trạng thái cân bằng  Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch  Pha và chất thuần khiết THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 9
  10. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.1 Hệ nhiệt động (thermodynamic system or system)  Định nghĩa:  Khoảng không gian (space or region) trong đó có chứa một lượng nhất định chất môi giới (matter) đang được khảo sát bằng các biện pháp nhiệt động.  Những gì không thuộc hệ thống và không thuộc phạm vi khảo sát là môi trường (surroundings).  Ngăn cách giữa chất môi giới và môi trường được gọi là bề mặt ranh giới (boundary) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 10
  11. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.1 Hệ nhiệt động (thermodynamic system or system)  Phân loại  Hệ nhiệt động kín (closed system)  Hệ nhiệt động đoạn nhiệt (adiabatic system) No heat transfer Adiabatic system  Hệ nhiệt động hở (open system)  Hệ nhiệt động cô lập (isolated system) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 11
  12. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.2 Nguồn nhiệt  Các môi trường trao đổi nhiệt với hệ thống nhiệt động.  Phân loại:  Nguồn nóng (high temperature source)  Nguồn lạnh (low temperature source) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 12
  13. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.3 Đông cơ nhiệt, bơm nhiệt và máy lạnh  Động cơ nhiệt (heat engines): là loại máy nhiệt dùng để sinh công.  Chất môi giới làm việc trong động cơ nhiệt sẽ vận chuyển nhiệt từ nguồn nóng đến nguồn lạnh và sinh công. NGUỒN NÓNG Q1 Hiệu suất nhiệt: ĐỘNG CƠ CÔNG W NHIỆT Q2 NGUỒN LẠNH THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 13
  14. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.3 Đông cơ nhiệt, bơm nhiệt và máy lạnh  Bơm nhiệt (heat pump), máy lạnh (refrigeration): là loại máy nhiệt nhận công từ bên ngoài để vận chuyển nhiệt từ nguồn lạnh đến nguồn nóng. NGUỒN NÓNG 𝐐𝟏 = 𝐐𝟐+ 𝐖 Q1 Hệ số làm nóng MÁY LẠNH W BƠM NHIỆT Hệ số làm lạnh Q2 NGUỒN LẠNH THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 14
  15. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.3 Đông cơ nhiệt, bơm nhiệt và máy lạnh  Nhận biết động cơ nhiệt, bơm nhiệt và máy lạnh THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 15
  16. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.4 Chất môi giới (matter)  Là chất trung gian thực hiện sự biến đổi và chuyển tải năng lượng trong các hệ thống nhiệt động.  Chất môi giới có thể ở trạng thái rắn (solid), lỏng (liquid), khí (gas), hơi (vapor). THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 16
  17. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA  1.2.5 Trạng thái (state) và trạng thái cân bằng (equilibrium state)  Trạng thái (state): là thuật ngữ chỉ tổng hợp tất cả các đặc trưng vật lý của chất môi giới tại một thời điểm nào đó và vị trí nào đó.  Trạng thái cân bằng (equilibrium state): khi một hệ thống đạt trạng thái cân bằng, các thông số trạng thái như nhiệt độ, áp suất đều có giá trị đồng đều trong hệ thống.  Quá trình (progress): bất kỳ sự thay đổi của hệ thống diễn ra giữa hai trạng thái cân bằng. ❖ QT thuận nghịch (reversible progress) và QT bất thuận nghịch (irreversible progress) THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 17
  18. 1.2 KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA ❖ Các nội dung tự học  Pha (phase) và chất thuần khiết (pure substance)  Thuyết động học phân tử chất khí  Mô hình của Joule  Mô hình cải tiến của Claussius THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 18
  19. 1.3 CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI  Thông số trạng thái (properties of a system)  Các thông số xác định trạng thái của chất môi giới.  Trạng thái của chất môi giới được xác định từ ít nhất 2 thông số độc lập (independent properties).  Độ thay đổi của thông số trạng thái không phụ thuộc vào đặc điểm của quá trình.  Các thông số trạng thái:  Nhiệt độ (temperature), Áp suất (pressure), Thể tích riêng (specific volume), Khối lượng riêng (density)  Nội năng (internal energy), Enthalpy, Entropy, Exergy. THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 19
  20. 1.3 CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI  1.3.1 Nhiệt độ T (temperature)  Là thông số hiển thị mức độ nóng lạnh của một vật.  Là yếu tố quyết định hướng chuyển động của dòng nhiệt. Thang nhiệt Thang nhiệt độ Thang nhiệt độ tuyệt đối độ bách phân Fahrenheit Thang nhiệt độ Thang nhiệt độ Rankine (Celsius scale) (Fahrentheit scale) Kelvin (Kelvin scale) (Rankine scale) Đơn vị [oC] [oF] [K] [R] Chuyển T(R) = 1,8.T(K) t(oC) t(oF) = 9/5*t(oC) +32 T(K) = t(oC) + 273,15 đổi T(R) = t(oF) + 459,67  Các thiết bị đo nhiệt độ THERMODYNAMICS – CHAPTER 1 H.P.Hien (Dr.Eng.) 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2435 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