zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Cơ khí - Chế tạo máy

Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 4 - TS. Huỳnh Phước Hiển

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Báo xấu

2
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Nhiệt động lực học kỹ thuật" Chương 4 - Chất thuần khiết, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: chất thuần khiết; quá trình hóa hơi đẳng áp; giản đồ khối biểu diễn quan hệ P-V-T của chất thuần khiết; xác định các thông số trạng thái của chất thuần khiết; các quá trình nhiệt động cơ bản của chất thuần khiết. 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 4 - TS. Huỳnh Phước Hiển

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP. HCM ⁕-⁕-⁕ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT THERMODYNAMICS CHƯƠNG 4: CHẤT THUẦN KHIẾT TS. HUỲNH PHƯỚC HIỂN BỘ MÔN CÔNG NGHỆ NHIỆT LẠNH – KHOA CƠ KHÍ 1
CHƯƠNG 4: CHẤT THUẦN KHIẾT  4.1 CHẤT THUẦN KHIẾT  4.2 QUÁ TRÌNH HÓA HƠI ĐẲNG ÁP  4.3 GIẢN ĐỒ KHỐI BIỂU DIỄN QUAN HỆ P-V-T CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.5 CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 2
4.1 CHẤT THUẦN KHIẾT (PURE SUBSTANCE)  4.1.1 Chất thuần khiết (pure substance) là chất có tính đồng nhất và ổn định về thành phần hóa học.  Nước là một loại chất thuần khiết điển hình. Các loại môi chất lạnh, các loại khí N2; H2; CO2 …  Để xác định trạng thái của chất thuần khiết, cần phải biết ít nhất hai thông số trạng thái độc lập  4.1.2 Pha (phase) và các quá trình thay đổi pha (phase-change processes) Rắn (solid) Ngưng tụ (Condensation) Hơi Lỏng (Vapor) Bay hơi (liquid) (Vaporization) THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 3
4.2 QUÁ TRÌNH HÓA HƠI ĐẲNG ÁP 1: lỏng chưa sôi (compressed liquid) 2: lỏng sôi (saturated liquid) 3: hơi bão hòa ẩm (saturated mixture) 4: hơi bão hòa khô (saturated vapor) 5: hơi quá nhiệt (superheated vapor) Độ khô x (vapor quality) 𝐦𝐯 𝐱= 𝐦 𝐯 + 𝐦𝐥 x2 = 0; x4 = 1 0 < x3 < 1 THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 4
4.2 QUÁ TRÌNH HÓA HƠI ĐẲNG ÁP  Vùng lỏng chưa sôi (compressed liquid region)  Đường lỏng bão hòa (saturated liquid line, x = 0)  Vùng lỏng hơi bão hòa (saturated liquid-vapor region, 0 < x < 1)  Đường hơi bão hòa khô (saturated vapor line, x = 1)  Vùng hơi quá nhiệt (superheated vapor) THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 5
4.3 GIẢN ĐỒ KHỐI BIỂU DIỄN QUAN HỆ P-V-T CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT Nhóm 1: chất thuần khiết có KLR giảm Nhóm 2: chất thuần khiết có KLR tăng trong trong quá trình đông đặc quá trình đông đặc H2O là một ví dụ điển hình VD: CO2 THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 6
4.3 GIẢN ĐỒ KHỐI BIỂU DIỄN QUAN HỆ P-V-T CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT Nhóm 1: chất thuần khiết có KLR giảm Nhóm 2: chất thuần khiết có KLR tăng trong trong quá trình đông đặc quá trình đông đặc H2O là một ví dụ điển hình VD: CO2 THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 7
4.3 GIẢN ĐỒ KHỐI BIỂU DIỄN QUAN HỆ P-V-T CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT Nhóm 1: chất thuần khiết có KLR giảm Nhóm 2: chất thuần khiết có KLR tăng trong trong quá trình đông đặc quá trình đông đặc H2O là một ví dụ điển hình VD: CO2 THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 8
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước  Xác định các thông số trạng thái của tác nhân lạnh (R22, NH3....)  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước Hai thông số TT độc lập 𝛟𝟏; 𝛟𝟐 Lỏng chưa sôi Bảng lỏng chưa sôi Trạng thái (pha) Hơi quá nhiệt & hơi quá nhiệt Lỏng sôi Bảng nước và hơi Lỏng-sôi bão hòa nước bão hòa Hơi bão hòa khô THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 9
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước  Bảng “Nước và hơi nước bão hòa theo nhiệt độ” (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 402 – 403)  Bảng “Nước và hơi nước bão hòa theo áp suất” (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 404 – 406)  Bảng “Nước chưa sôi và hơi quá nhiệt” (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 407 – 412) THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 10
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước p, t 𝝓 = 𝝓′′ Hơi bão hòa khô p → tbh Yes Hơi bão hòa t = tbh 𝝓 𝝓′′ > 𝝓 > 𝝓′ 𝝓 − 𝝓′ 𝒙 = ′′ 𝝓 − 𝝓′ No 𝝓 = 𝝓′ Lỏng sôi 𝝓 là ký hiệu các t > tbh Hơi quá nhiệt thông số: v; i; s t < tbh Lỏng chưa sôi THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 11
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước p, t 𝝓 = 𝝓′′ Hơi bão hòa khô t → pbh Yes Hơi bão hòa p = pbh 𝝓 𝝓′′ > 𝝓 > 𝝓′ 𝝓 − 𝝓′ 𝒙 = ′′ 𝝓 − 𝝓′ No 𝝓 = 𝝓′ Lỏng sôi 𝝓 là ký hiệu các p > pbh Lỏng chưa sôi thông số: v; i; s p < pbh Hơi quá nhiệt THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 12
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước p, 𝝓 𝝓 = 𝝓′′ Hơi bão hòa khô p → 𝝓′, 𝝓′′ Hơi bão hòa 𝝓′, 𝝓′′ 𝝓′′ > 𝝓 > 𝝓′ 𝝓 − 𝝓′ 𝒙 = ′′ 𝝓 − 𝝓′ 𝝓 = 𝝓′ Lỏng sôi 𝝓 là ký hiệu các 𝝓 < 𝝓′ Lỏng chưa sôi thông số: v; i; s 𝝓 > 𝝓′′ Hơi quá nhiệt THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 13
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước t, 𝝓 𝝓 = 𝝓′′ Hơi bão hòa khô t → 𝝓′, 𝝓′′ Hơi bão hòa 𝝓′, 𝝓′′ 𝝓′′ > 𝝓 > 𝝓′ 𝝓 − 𝝓′ 𝒙 = ′′ 𝝓 − 𝝓′ 𝝓 = 𝝓′ Lỏng sôi 𝝓 là ký hiệu các 𝝓 < 𝝓′ Lỏng chưa sôi thông số: v; i; s 𝝓 > 𝝓′′ Hơi quá nhiệt THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 14
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước  Complete this table for H2O p t v i u s No. x Phase description (bar) (oC) (m3/kg) (kJ/kg) (kJ/kg) (kJ/kg.K) 1 50 Saturated vapor 2 1,8 0 3 19 0,4 4 60 7.5 5 1 60 6 130 500 7 40 167,5 8 250 1143,2 9 8 8,132 10 10 2778 THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 15
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 16
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của nước và hơi nước THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 17
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của các loại tác nhân lạnh  Ttương tự như trường hợp chất thuần khiết là nước và hơi nước  Môi chất NH3:  Bảng “Tính chất nhiệt động của NH3 (R717) ở trạng thái bão hòa (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 413 – 421)  Bảng “Tính chất nhiệt động của hơi quá nhiệt NH3 (R717) (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 422 – 436)  Môi chất R22:  Bảng “Tính chất nhiệt động của R22 ở trạng thái bão hòa (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 447 – 452)  Bảng “Tính chất nhiệt động của hơi quá nhiệt R22 (Hoàng Đình Tín – Lê Chí Hiệp, Nhiệt động luật học kỹ thuật – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 453 – 467) THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 18
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.1 Xác định các thông số trạng thái của các loại tác nhân lạnh  Môi chất R134a  Bảng “Tính chất nhiệt động của R134a ở trạng thái bão hòa” (Hoàng Đình Tín – Bùi Hải, Bài tập Nhiệt động luật học kỹ thuật và truyền nhiệt – NXB ĐHQG TP. HCM – 2004, tr 357 – 359)  Bảng “Tính chất nhiệt động của hơi quá nhiệt R134a” (Hoàng Đình Tín – Bùi Hải, Bài tập Nhiệt động luật học kỹ thuật và truyền nhiệt – NXB ĐHQG TP. HCM – 2011, tr 360 – 391) THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 19
4.4 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CỦA CHẤT THUẦN KHIẾT  4.4.3 Công thức nội suy tuyến tính (linear interpolation)  Xác định thông số trạng thái của chất thuần khiết từ các trạng thái liền kề đã biết rõ thông số.  Quan hệ giữa các thông số trạng thái trong một phạm vi rất nhỏ được giả sử là tuyến tính (linear)  Tìm thông số trạng thái của C khi biết thông số của hai điểm liền kề A, B 𝝓𝟏 𝛟𝟐 𝐂 − 𝛟𝟐 𝐀 𝑩 𝛟𝟏 𝐂 = 𝛟𝟏 𝐁 − 𝛟𝟏 𝐀 + 𝛟𝟏 𝐀 𝝓𝟏 𝑩 𝛟𝟐 𝐁 − 𝛟𝟐 𝐀 𝝓𝟏 𝑪 𝑪 𝛟𝟏 𝐂 − 𝛟𝟏 𝐀 𝛟𝟐 𝐂 = 𝛟𝟐 𝐁 − 𝛟𝟐 𝐀 + 𝛟𝟐 𝐀 𝝓𝟏 𝑨 𝑨 𝛟𝟏 𝐁 − 𝛟𝟏 𝐀 𝝓 là ký hiệu các 𝝓𝟐 𝑨 𝝓𝟐 𝑪 𝝓𝟐 𝑩 𝝓𝟐 thông số: v; i; s THERMODYNAMICS – CHAPTER 4 H.P.Hien (Dr.Eng.) 20

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.