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

Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 3 - ThS. ThS. Phạm Thị Nụ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:37

8
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 3 Định luật nhiệt động thứ II được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày được định luật nhiệt động thứ II; áp dụng được định luật nhiệt động thứ II vào giải các bài toán nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng; phân tích được chu trình Carno thuận nghịch.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nhiệt kỹ thuật: Chương 3 - ThS. ThS. Phạm Thị Nụ

  1. TẬP ĐOÀN DẦU KHÍ VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ  PVMTC NHIỆT KỸ THUẬT CHƯƠNG 3: ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG THỨ II Giảng viên: ThS. PHẠM THỊ NỤ Email: nupt@pvmtc.edu.vn Mobile: 090.612.6254 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  2. Chương 3: Định luật nhiệt động thứ II 2 MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG 3: Sau khi học xong chương 3, người học có khả năng: Ø Trình bày được định luật nhiệt động thứ II. Áp dụng được định luật nhiệt động thứ II vào giải các bài Ø toán nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng. Ø Phân tích được chu trình Carno thuận nghịch. ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  3. NỘI DUNG CHƯƠNG 3 3 Định luật nhiệt động thứ II và các loại 3.1 chu trình nhiệt động 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  4. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 4 3.1.1 Định luật nhiệt động thứ II - Định luật: Mọi quá trình tự phát trong tự nhiên đều xảy ra theo 1 chiều hướng nhất định. Nếu muốn quá trình xảy ra theo chiều hướng ngược lại thì cần phải tiêu tốn một năng lượng nhất định. - Chu trình: Môi chất thay đổi trạng thái 1 cách liên tục rồi lại trở về trạng thái ban đầu. - Muốn chuyển hóa 1 cách liên tục giữa nhiệt năng và các dạng năng lượng khác phải thực hiện những chu trình. ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  5. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 5 3.1.1 Định luật nhiệt động thứ II - Chỉ ra chiều hướng diễn biến của các quá trình. - Thiết lập giới hạn tối đa của biến hóa năng lượng từ nhiệt sang công trong các động cơ nhiệt. - Nêu lên điều kiện để thực hiện những quá trình ngược với chiều tự phát. - Định luật nhiệt động thứ 2 sẽ đánh giá các chu trình nhiệt động. ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  6. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 6 3.1.2 Chu trình thuận chiều - Là chu trình thực hiện chuyển hóa nhiệt năng thành cơ năng. Trong chu trình thuận chiều thì chất môi giới sẽ nhận nhiệt từ nguồn nóng, giãn nở sinh công và nhả 1 phần nhiệt lượng còn lại cho nguồn lạnh. Hình 3.1. Biểu diễn chu trình thuận chiều trên đồ thị công và nhiệt ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  7. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 7 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  8. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 8 3.1.2 Chu trình thuận chiều Bài tập 1: Động cơ đốt trong nhận nhiệt 1300 kJ từ nguồn nóng, thải nhiệt 640 kJ cho nguồn lạnh, xác định hiệu suất nhiệt của chu trình. (thời gian làm bài 10 phút) A. 0,51 B. 0,6 C. 0,8 D. 0,85 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  9. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 9 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  10. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 10 3.1.3 Chu trình ngược chiều Trong chu trình ngược chiều thì chất môi giới nhận công từ bên ngoài để vận chuyển nhiệt lượng theo chiều ngược từ nguồn lạnh đến nguồn nóng Hình 3.2. Biểu diễn chu trình ngược chiều trên đồ thị công và nhiệt ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  11. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 11 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  12. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 12 3.1.3 Chu trình ngược chiều Từ 2 biểu thức trên ta thấy: φ = ε + 1 Trong đó: ε – hệ số làm lạnh để đánh giá máy lạnh φ – hệ số làm nóng để đánh giá bơm nhiệt Q1 - nhiệt lượng mà chất môi giới nhả ra cho nguồn nóng Q2 – nhiệt lượng mà chất môi giới nhận vào từ nguồn lạnh W – công cấp vào ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  13. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 13 3.1.3 Chu trình ngược chiều Bài tập 2: Máy lạnh tỏa nhiệt 1250kJ cho nguồn nóng, tiêu tốn 250kJ. Xác định hệ số làm lạnh? (thời gian làm bài 5 phút) A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  14. 3.1 Định luật nhiệt động thứ II và các loại chu trình nhiệt động 14 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  15. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 15 Chu trình Carno thuận nghịch: - Là chu trình có 4 quá trình trong đó:  + 2 quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch + 2 quá trình đẳng nhiệt thuận nghịch xếp xen kẽ nhau - Đây là chu trình cho hiệu quả cao nhất trong chuyển hóa năng lượng tuy nhiên có nhiều nhược điểm khác nên không áp dụng trực tiếp - Chu trình carno làm mục tiêu để hoàn thiện các chu trình ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  16. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 16 3.2.1. Chu trình Carno thuận nghịch thuận chiều - Là chu trình của động cơ nhiệt làm việc với 2 nguồn nhiệt có nhiệt dung vô cùng lớn với nhiệt độ T1, T2 không đổi trong suốt quá trình trao đổi nhiệt Hình 3.3. Biểu diễn chu trình Carno thuận nghịch thuận chiều trên đồ thị công và nhiệt ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  17. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 17 3.2.1. Chu trình Carno thuận nghịch thuận chiều - Quá trình dãn nở đẳng nhiệt 1 – 2: môi chất nhận nhiệt lượng từ nguồn nóng: q1 = T1.(s2 - s1) - Quá trình dãn nở đoạn nhiệt 2 – 3: nhiệt độ giảm từ T1 xuống T2: p2.ν2k = p3ν3k - Quá trình nén đẳng nhiệt 3 – 4: môi chất nhả nhiệt cho nguồn lạnh: q2 =T2.(s2 - s1) - Quá trình nén đoạn nhiệt 4 – 1: nhiệt độ tăng từ T2 lên T1: p1.ν1k = p4.ν4k ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  18. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 18 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  19. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 19 3.2.1. Chu trình Carno thuận nghịch thuận chiều Bài tập 3: Xác định hiệu suất nhiệt của chu trình Carno thuận chiều khi biết nhiệt độ của nguồn nóng T1 = 927oC, nhiệt độ của nguồn lạnh T2 = 27oC. (thời gian làm bài 10 phút) A. 0,75 B. 0,9 C. 0,8 D. 0,85 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
  20. 3.2 Chu trình Carno thuận nghịch 20 ThS. PHẠM THỊ NỤ NHIỆT KỸ THUẬT
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2