intTypePromotion=1

Giáo trình Kỹ thuật nhiệt: Công thức, bảng và đồ thị

Chia sẻ: Mai Văn Tú | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

1
938
lượt xem
217
download

Giáo trình Kỹ thuật nhiệt: Công thức, bảng và đồ thị

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Với kết cấu nội dung gồm 3 phần, giáo trình "Kỹ thuật nhiệt: Công thức, bảng và đồ thị" giới thiệu đến các bạn những nội dung về nhiệt động kỹ thuật, truyền nhiệt và thiết bị truyền nhiệt, bảng tra cứu. Với các bạn đang học chuyên ngành Cơ khí chế tạo máy thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Kỹ thuật nhiệt: Công thức, bảng và đồ thị

  1. häc viÖn kü thuËt qu©n sù khoa c¬ khÝ kü thuËt nhiÖt C«ng thøc, b¶ng vµ ®å thÞ nhµ xuÊt b¶n qu©n ®éi nh©n d©n hµ néi - 2005
  2. môc lôc Ch−¬ng môc Trang Môc lôc ...................................................................................................................1 Lêi nãi ®Çu..............................................................................................................3 PhÇn 1 NhiÖt ®éng kü thuËt....................................................................... 4 1.1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n..............................................................................4 1.1.1. Th«ng sè tr¹ng th¸i ...............................................................................4 1.1.2. Ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i .........................................................................5 1.1.3. NhiÖt dung riªng ...................................................................................5 1.1.4. Hçn hîp khÝ lý t−ëng ............................................................................6 1.2. C¸c ®Þnh luËt nhiÖt ®éng c¬ b¶n ..................................................................8 1.2.1. C¸c d¹ng n¨ng l−îng trong hÖ nhiÖt ®éng ............................................8 1.2.2. C¸c d¹ng c«ng trao ®æi qua bÒ mÆt kiÓm tra ........................................9 1.2.3. Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng thø nhÊt ........................................10 1.2.4. Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng 2 ...................................................11 1.3. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ lý t−ëng .....................................12 1.3.1. Qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch .............................................................................12 1.3.2. Qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p ...............................................................................12 1.3.3. Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt ...........................................................................13 1.3.4. Qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt ...........................................................................13 1.3.5. Qu¸ tr×nh ®a biÕn ................................................................................14 1.4. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ thùc ...........................................15 1.4.1. C¸c th«ng sè tr¹ng th¸i cña khÝ thùc ..................................................16 1.4.2. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ thùc ....................................16 1.5. Qu¸ tr×nh hçn hîp cña khÝ hoÆc h¬i...........................................................20 1.5.1. C¸c qu¸ tr×nh hçn hîp cña khÝ lý t−ëng..............................................20 1.5.2. C¸c qu¸ tr×nh hçn hîp cña khÝ thùc ....................................................21 1.6. Nh÷ng qu¸ tr×nh cña kh«ng khÝ Èm ...........................................................22 1.6.1. C¸c ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cña kh«ng khÝ Èm ........................................22 1.6.2. Mét sè qu¸ tr×nh cña kh«ng khÝ Èm....................................................23 1.7. Qu¸ tr×nh l−u ®éng vµ tiÕt l−u cña khÝ vµ h¬i ............................................24 1.7. Qu¸ tr×nh l−u ®éng vµ tiÕt l−u cña khÝ vµ h¬i ............................................25 1.7.1. Qu¸ tr×nh l−u ®éng cña khÝ vµ h¬i ......................................................25 1
  3. 1.7.2. Qu¸ tr×nh tiÕt l−u cña khÝ vµ h¬i .........................................................28 1.8. §éng c¬ nhiÖt vµ m¸y nhiÖt.......................................................................28 1.8.1. §éng c¬ ®èt trong kiÓu pitt«ng...........................................................29 1.8.2. §éng c¬ tua bin khÝ ............................................................................32 1.8.3. §éng c¬ ph¶n lùc................................................................................34 1.8.4. M¸y nÐn khÝ........................................................................................37 1.8.5. M¸y l¹nh.............................................................................................38 PhÇn 2 TruyÒn nhiÖt vµ thiÕt bÞ truyÒn nhiÖt................................. 40 2.1. DÉn nhiÖt....................................................................................................40 2.1.1. DÉn nhiÖt æn ®Þnh qua v¸ch ................................................................40 2.1.2. Trao ®æi nhiÖt æn ®Þnh qua thanh cã tiÕt diÖn kh«ng ®æi....................41 2.1.3. DÉn nhiÖt qua c¸nh .............................................................................42 2.1.4. DÉn nhiÖt æn ®Þnh khi cã nguån nhiÖt bªn trong ................................44 2.1.5. DÉn nhiÖt kh«ng æn ®Þnh ....................................................................46 2.2. Táa nhiÖt ®èi l−u........................................................................................49 2.2.1. C«ng thøc New ton - Rich man ..........................................................49 2.2.2. Mét sè tiªu chuÈn ®ång d¹ng. ............................................................49 2.2.3. To¶ nhiÖt ®èi l−u tù nhiªn...................................................................50 2.2.4. To¶ nhiÖt ®èi l−u c−ìng bøc ...............................................................52 2.2.5. Trao ®æi nhiÖt ®èi l−u khi cã biÕn ®æi pha..........................................56 2.3. Bøc x¹ nhiÖt ...............................................................................................57 2.3.1. C¸c ®Þnh luËt c¬ b¶n vÒ bøc x¹ ...........................................................57 2.3.2. Trao ®æi nhiÖt bøc x¹ gi÷a c¸c vËt víi m«i tr−êng trong suèt ............59 2.3.3. Bøc x¹ chÊt khÝ ...........................................................................................60 2.4. TruyÒn nhiÖt vµ thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt .......................................................63 2.4.1. TruyÒn nhiÖt æn ®Þnh qua v¸ch ...........................................................63 2.4.2. ThiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt .........................................................................64 PhÇn 3 B¶ng tra cøu ....................................................................................... 65 Tµi liÖu tham kh¶o ................................................................................................97 2
  4. Lêi nãi ®Çu M«n häc Kü thuËt nhiÖt lµ m«n häc cung cÊp c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n ®Ó nghiªn cøu c¸c qu¸ tr×nh chuyÓn t¶i vµ biÕn ®æi n¨ng l−îng, ®ång thêi ®Ò ra nh÷ng biÖn ph¸p sö dông tiÕt kiÖm c¸c d¹ng n¨ng l−îng vµ b¶o vÖ m«i tr−êng. Gi¸o tr×nh Kü thuËt nhiÖt - C«ng thøc, b¶ng vµ ®å thÞ c¬ b¶n ®−îc biªn so¹n theo néi dung ch−¬ng tr×nh ®µo t¹o m«n Kü thuËt nhiÖt cña Häc viÖn Kü thuËt Qu©n sù vµ cã tham kh¶o më réng cho mét sè ®èi t−îng ngoµi Häc viÖn. Tµi liÖu phôc vô cho ®µo t¹o ®¹i häc c¸c ngµnh c¬, ®iÖn - ®iÖn tö, x©y dùng vµ c¸c ngµnh kh¸c cã liªn quan. Gi¸o tr×nh Kü thuËt nhiÖt - C«ng thøc, b¶ng vµ ®å thÞ c¬ b¶n hÖ thèng hãa c¸c c«ng thøc, b¶ng vµ ®å thÞ c¬ b¶n ®Ó ng−êi häc n¾m ch¾c h¬n c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n nhÊt cña m«n häc, vËn dông ®Ó gi¶i c¸c bµi tËp vµ mét sè vÊn ®Ò thùc tÕ liªn quan ®Õn n¨ng l−îng. Tµi liÖu do TS NguyÔn Träng HiÕu chñ biªn cïng c¸c ®ång chÝ ThS NguyÔn Trung §Þnh vµ ThS Vò V¨n Chiªn biªn so¹n. Nhãm t¸c gi¶ xin c¸m ¬n PGS.TS Lª C«ng C¸t vµ ThS Cï Huy Thµnh ®· cho c¸c ý kiÕn ph¶n biÖn khoa häc. RÊt mong c¸c ý kiÕn ®ãng gãp ®Ó tµi liÖu ®−îc hoµn chØnh vµ phôc vô tèt h¬n cho c«ng t¸c ®µo t¹o. Nh÷ng ng−êi biªn so¹n 3
  5. PhÇn 1 NhiÖt ®éng kü thuËt 1.1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n 1.1.1. Th«ng sè tr¹ng th¸i a. NhiÖt ®é 2 T = W 3k J k = 1,38 .10−23 - h»ng sè Bolzman; K W - ®éng n¨ng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn trung b×nh cña c¸c ph©n tö. Thang nhiÖt ®é Celcius - thang nhiÖt ®é b¸ch ph©n, ký hiÖu tC(oC). Thang nhiÖt ®é nhiÖt ®éng Kelvin, ký hiÖu T(K). HÖ Anh - Mü sö dông c¸c thang nhiÖt ®é Farenheit tF (F) vµ thang nhiÖt ®é Rankine TR (R). C¸c thang nhiÖt ®é cã quan hÖ nh− sau : T = t + 273,15 TR = tF + 459,67 5 tC = (tF − 32) 9 5 TK = TR 9 b. ¸p suÊt 2 p = nW 3 n - sè ph©n tö trong thÓ tÝch kh¶o s¸t. Mét sè c¸c ®¬n vÞ ®o ¸p suÊt th−êng gÆp trong thùc tÕ vµ hÖ sè chuyÓn ®æi chóng vÒ ®¬n vÞ ®o ¸p suÊt cña hÖ SI ®Ó x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i: N ata (atmotphe vËt lý): 1 atm = 1,01325 .105 2 m N at (atmotphe kü thuËt): 1 at = 9,8 .104 2 m 4
  6. N Pa ( Pascal) : 1 pa = 1 m2 N mmHg: 1 mmHg = 133,3 m2 N mmH2O: 1 mmH2O = 9,8 2 m N bar: 1 bar = 105 2 m kG kG N 2 : 1 2 = 9,8 .104 2 cm cm m Quy ®æi ®é cao cét thuû ng©n vÒ ®é cao tiªu chuÈn ë 0oC: H 0 oC = H t oC (1 − 0,172 .10−3 t) c. ThÓ tÝch riªng V v= ; m m3 v - ThÓ tÝch riªng; . kg 1.1.2. Ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i pv = Z RT J R - h»ng sè chÊt khÝ , ; kg ®é Z - hÖ sè ®é nÐn. Trong tr−êng hîp tæng qu¸t hÖ sè ®é nÐn Z lµ hµm phøc t¹p phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña chÊt khÝ vµ cã thÓ biÓu diÔn b»ng c«ng thøc sau: Z = 1 + Bρ + Cρ2 + Dρ3 + ... Víi khÝ lý t−ëng: Z = 1. ρ - khèi l−îng riªng cña khÝ; B, C, D... - c¸c h»ng sè thùc nghiÖm. R 8314 R= µ = µ µ J Rµ : H»ng sè chÊt khÝ tæng hîp, ; kmol ®é 1.1.3. NhiÖt dung riªng 5
  7. NhiÖt dung riªng khèi l−îng. t2 J kJ Ký hiÖu cx hay c x t1 . ®¬n vÞ ®o hay . kg ®é kg ®é NhiÖt dung riªng thÓ tÝch. t2 J kJ Ký hiÖu c 'x hay c 'x . ®¬n vÞ ®o 3 hay 3 . t1 m ®é m ®é tc tc NhiÖt dung riªng mol. t2 J kJ Ký hiÖu µcx hay µc x t1 . ®¬n vÞ ®o hay . kmol ®é kmol ®é Quan hÖ gi÷a nhiÖt dung riªng khèi l−îng vµ nhiÖt dung riªng mol. µc x cx = µ Quan hÖ gi÷a nhiÖt dung riªng thÓ tÝch vµ nhiÖt dung riªng mol. µc x µc x c 'x = = Vµ 22,4 Quan hÖ gi÷a nhiÖt dung riªng khèi l−îng vµ nhiÖt dung riªng thÓ tÝch. cx c 'x = = cx ρ v Quan hÖ gi÷a nhiÖt dung riªng ®¼ng tÝch vµ nhiÖt dung riªng ®¼ng ¸p: cp − cv = R vµ cp = k - sè mò ®o¹n nhiÖt. cv TÝnh nhiÖt dung riªng trung b×nh trong kho¶ng nhiÖt ®é t1 vµ t2 khi c = f(t). t2 t1 t2 cx 0 t 2 − cx 0 t1 cx = t1 t 2 − t1 TÝnh nhiÖt theo nhiÖt dung riªng khi c = f(t). t2 t2 t1 q = cx t1 (t2 - t1) = c x 0 .t2 - c x 0 1 t 1.1.4. Hçn hîp khÝ lý t−ëng a. Quan hÖ gi÷a ph©n khèi l−îng gi vµ ph©n thÓ tÝch ri 6
  8. ri µ µr R gi = i ri = n i i = n i µ ri ∑ i =1 µ i ri ∑ i =1 R i hoÆc gi µ µ gi Ri ri = gi = n i = µi g n ∑ µi ∑g R i =1 i i i =1 i b. C¸c ®¹i l−îng ®Æc tr−ng cña hçn hîp khÝ - Ph©n tö l−îng t−¬ng ®−¬ng cña hçn hîp khÝ: Khi cho thµnh phÇn khèi l−îng: 1 8314 µ = n = n gi ∑i=1 µ i ∑i =1 Rigi Khi cho thµnh phÇn thÓ tÝch: n n r µ = ∑ r i µ i = 8314 ∑ i i=1 i =1 R i - H»ng sè chÊt chÊt khÝ t−¬ng ®−¬ng cña hçn hîp khÝ: Khi cho thµnh phÇn khèi l−îng: n n g R = ∑ i i = 8314 ∑ i R g i =1 i =1 µ i Khi cho thµnh phÇn thÓ tÝch: 1 8314 R = n = n ri ∑ i =1 R i ∑ i =1 µ i ri - ThÓ tÝch riªng cña hçn hîp khÝ: Khi cho thµnh phÇn khèi l−îng: n v = ∑v g i =1 i i Khi cho thµnh phÇn thÓ tÝch: 1 v = n ri ∑i =1 v i - Ph©n ¸p suÊt cña khÝ thµnh phÇn: 7
  9. Khi cho thµnh phÇn khèi l−îng: gR gR pi = i i p = n i i p ∑ giRi R i =1 Khi cho thµnh phÇn thÓ tÝch: pi = ri p - NhiÖt dung riªng cña hçn hîp: n C = ∑g C i =1 i i 1.2. C¸c ®Þnh luËt nhiÖt ®éng c¬ b¶n 1.2.1. C¸c d¹ng n¨ng l−îng trong hÖ nhiÖt ®éng a. Ngo¹i ®éng n¨ng: mω2 W® = 2 trong ®ã: m - khèi l−îng cña vËt, kg; m ω - vËn tèc cña vËt, . s BiÕn thiªn ngo¹i ®éng n¨ng. ⎛ ω2 − ω12 ⎞ ∆W® = W®2 − W®1 = m ⎜ 2 ⎟ ⎝ 2 ⎠ b. Ngo¹i thÕ n¨ng: Wt = mgh trong ®ã: h - ®é cao cña vËt so víi mÆt ®Êt, m; m g - gia tèc trong tr−êng, 2 . s BiÕn thiªn ngo¹i thÕ n¨ng. ∆Wt = Wt 2 − Wt1 = mg(h2 − h1) c. Néi n¨ng: J kJ Ký hiÖu: u cho 1 kg m«i chÊt c«ng t¸c( MCCT ) vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg U cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). U = U® + Ut 8
  10. trong ®ã: U® - néi ®éng n¨ng; Ut - néi thÕ n¨ng. hay u = u® + ut BiÕn ®æi néi n¨ng trong mét qu¸ tr×nh víi MCCT lµ khÝ thùc: ∆u = u2 − u1 = f(v2,T2) − f(v1,T1) BiÕn ®æi néi n¨ng víi MCCT lµ khÝ lý t−ëng: ∆u = cv(T2 − T1) = cv(t2 − t1) d. Entanpi: J kJ Ký hiÖu: i cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg I cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). I = U + pV hay i = u + pv BiÕn ®æi entanpi trong mét qu¸ tr×nh víi MCCT lµ khÝ thùc: ∆i = i2 − i1 = f(p2,T2) − f(p1,T1) BiÕn ®æi entanpi víi MCCT lµ khÝ lý t−ëng: ∆i = cp(T2 − T1) = cp(t2 − t1) e. N¨ng l−îng l−u ®éng hay n¨ng l−îng ®Èy: J kJ Ký hiÖu: wl® cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg Wl® cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). Wl® = pV = mpv ∆Wl® = p2V2 − p1V1 = m (p2v2 − p1v1) N¨ng l−îng toµn phÇn cña hÖ nhiÖt ®éng W = U + Wl® + Wt + W® hay ω2 w = u + wl® + + wt + w® 2 1.2.2. C¸c d¹ng c«ng trao ®æi qua bÒ mÆt kiÓm tra a. C«ng d·n në 9
  11. J kJ Ký hiÖu: l cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg L cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). 2 l = ∫ pdv 1 b.C«ng kü thuËt J kJ Ký hiÖu: lkt cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg Lkt cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). 2 lkt = − ∫ vdp 1 C«ng ngoµi J kJ Ký hiÖu: ln cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). kg kg Ln cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ J (kJ). M«i chÊt c«ng t¸c chØ sinh c«ng ra ngoµi m«i tr−êng khi d·n në thÓ tÝch, gi¶m n¨ng l−îng ®Èy, gi¶m ngo¹i ®éng n¨ng vµ ngo¹i thÕ n¨ng. ω12 − ω 22 ln = l12 + (wl®1 - wl®2) + + g(h1 − h2) 2 hay ω 22 − ω12 ln = l12 − (wl®2 - wl®1) − − g(h2 − h1) 2 dln = dl – dwl® - ωdω -gdh §èi víi hÖ kÝn dln = dl = pdv §èi víi hÖ hë ω 22 − ω12 ln = lkt − − g(h2 − h1) 2 hay dln = dlkt - ωdω -gdh 1.2.3. Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng thø nhÊt Q = ∆W + Ln hay q = ∆ w + ln 10
  12. Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng thø nhÊt viÕt cho hÖ kÝn: q = ∆u + l Q = ∆U + L Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng thø nhÊt viÕt cho hÖ hë: q = ∆i + lkt Q = ∆I + Lkt 1.2.4. Ph−¬ng tr×nh ®Þnh luËt nhiÖt ®éng 2 dQ dS ≥ T hay dq ds ≥ T s – entropi. J kJ Ký hiÖu: s cho 1 kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ); kg K kg K J kJ S cho m kg MCCT vµ ®¬n vÞ ®o lµ ( ). K K Entropi cña khÝ lý t−ëng: T v s = cv ln + R ln 273 v TC hoÆc T p s = cp ln − R ln 273 p TC hoÆc p v s = cv ln + cp ln p TC v TC BiÕn ®æi entropi khi MCCT trong qu¸ tr×nh thuËn nghÞch khi C = const: T v ∆s = cv ln 2 + R ln 2 T1 v1 hoÆc T2 p ∆s = cp ln − R ln 2 T1 p1 hoÆc p2 v ∆s = cv ln + cp ln 2 p1 v1 11
  13. 1.3. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ lý t−ëng 1.3.1. Qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch Quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ ¸p suÊt: T2 p = 2 T1 p1 BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = cv (T2 − T1) = cv (t2 − t1) BiÕn ®æi entanpi: ∆i = cp (T2 −T1) = cp (t2 − t1) BiÕn ®æi entropi: T p ∆s = cv ln 2 = cv ln 2 T1 p1 C«ng d·n në: l = 0 C«ng kü thuËt: lkt = -v(p2 − p1) NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = ∆u HÖ sè ph©n bè n¨ng l−îng: α = 1. 1.3.2. Qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p Quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é vµ thÓ tÝch: T2 v = 2 T1 v1 BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = cv(T2 − T1) = cv(t2 − t1) BiÕn ®æi entanpi: ∆i = cp(T2 −T1) = cp(t2 − t1) BiÕn ®æi entropi: T v ∆s = cp ln 2 = cp ln 2 T1 v1 C«ng d·n në: l = p(v2 − v1) C«ng kü thuËt: lkt = 0 NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = ∆i 12
  14. HÖ sè ph©n bè n¨ng l−îng: 1 α = k 1.3.3. Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt Quan hÖ gi÷a ¸p suÊt vµ thÓ tÝch: p2 v = 1 p1 v2 BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = 0 BiÕn ®æi entanpi: ∆i = 0 BiÕn ®æi entropi: v2 p ∆s = R ln = - R ln 2 v1 p1 C«ng d·n në: v2 p l = RT ln = - RT ln 2 v1 p1 C«ng kü thuËt: lkt = l NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = T ∆s = l HÖ sè ph©n bè n¨ng l−îng: α=0 1.3.4. Qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt Quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é, ¸p suÊt vµ thÓ tÝch riªng: k p2 ⎛v ⎞ =⎜ 1⎟ p1 ⎝ v2 ⎠ vµ k −1 k −1 T2 ⎛p ⎞ k ⎛v ⎞ =⎜ 2⎟ =⎜ 1⎟ T1 ⎝ p1 ⎠ ⎝ v2 ⎠ BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = cv(T2 − T1) = cv(t2 − t1) BiÕn ®æi entanpi: 13
  15. ∆i = cp(T2 − T1) = cv(t2 − t1) BiÕn ®æi entropi: ∆s = 0 C«ng d·n në: R RT1 ⎛ T2 ⎞ l = ( T1 − T2 ) = ⎜1 − ⎟ k −1 k −1⎝ T1 ⎠ hoÆc ⎡ k −1 ⎤ p1 v1 ⎢ ⎛ ⎞ p2 k ⎥ l = 1−⎜ ⎟ k − 1 ⎢ ⎝ p1 ⎠ ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ hoÆc p1 v1 ⎡ ⎛ v 1 ⎞ ⎤ k −1 l = ⎢1 − ⎜ ⎟ ⎥ k − 1 ⎢ ⎝ v2 ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ C«ng kü thuËt: lkt = k l NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = 0 HÖ sè ph©n bè n¨ng l−îng: α=∞ 1.3.5. Qu¸ tr×nh ®a biÕn NhiÖt dung riªng qu¸ tr×nh: n−k cn = cv n −1 Quan hÖ gi÷a nhiÖt ®é, ¸p suÊt vµ thÓ tÝch: n p2 ⎛v ⎞ =⎜ 1⎟ p1 ⎝ v2 ⎠ vµ n −1 n −1 T2 ⎛p ⎞ n ⎛v ⎞ =⎜ 2⎟ =⎜ 1⎟ T1 ⎝ p1 ⎠ ⎝ v2 ⎠ BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = cv(T2 − T1) = cv(t2 − t1) BiÕn ®æi entanpi: ∆i = cp(T2 − T1) = cp(t2 − t1) BiÕn ®æi entropi: 14
  16. T2 ∆s = Cn ln T1 C«ng d·n në: R RT1 ⎛ T2 ⎞ l = ( T1 − T2 ) = ⎜1 − ⎟ n −1 n −1⎝ T1 ⎠ hoÆc ⎡ n −1 ⎤ p1 v1 ⎢ ⎛ ⎞ p2 n ⎥ l = 1−⎜ ⎟ n − 1 ⎢ ⎝ p1 ⎠ ⎥ ⎢⎣ ⎥⎦ hoÆc p1 v1 ⎡ ⎛ v 1 ⎞ ⎤ n −1 l = ⎢1 − ⎜ ⎟ ⎥ n − 1 ⎢ ⎝ v2 ⎠ ⎥ ⎣ ⎦ C«ng kü thuËt: lkt = n l NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = cn(T2 − T1) = cn(t2 − t1) hoÆc q = ∆u + l HÖ sè ph©n bè n¨ng l−îng: n −1 α = n−k 1.4. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ thùc Mét sè ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i cña khÝ thùc. - Ph−¬ng tr×nh Maier – Bogoliubov. ⎡ ∞ ν Bν ⎤ pv = RT ⎢1 − ∑ . ν⎥ ⎣ ν =1 ν + 1 v ⎦ - Ph−¬ng tr×nh Vanderval. ⎛ a ⎞ ⎜ p + 2 ⎟(v − b ) = RT ⎝ v ⎠ hay RT a p= − 2 v−b v 15
  17. trong ®ã a, b - c¸c h»ng sè thùc nghiÖm vµ ®−îc x¸c ®Þnh qua tr¹ng th¸i tíi h¹n cña m«i chÊt. 27R 2 Tk2 RTk a= ; b= 64 p k 8p k 1.4.1. C¸c th«ng sè tr¹ng th¸i cña khÝ thùc BiÕn ®æi néi n¨ng: ∆u = u2 − u1 = (i2 − p2v2) − (i1 − p1v1) BiÕn ®æi entanpi: ∆i = i 2 − i1 BiÕn ®æi entropi: ∆s = s2 − s1 §é kh« x: mh v − v′ x= = x mh + mn v ′′ − v ′ ThÓ tÝch riªng ë tr¹ng th¸i b·o hßa Èm: vx = v' + x(v" − v') Entanpi ë tr¹ng th¸i b·o hßa Èm: ix = i' + x(i" − i') Entropi ë tr¹ng th¸i b·o hßa Èm: sx = s' + x(s" − s') Nh÷ng th«ng sè ë c¸c tr¹ng th¸i n−íc s«i, h¬i b·o hßa kh« vµ h¬i qu¸ nhiÖt ®−îc x¸c ®Þnh tõ c¸c b¶ng 23 - 26 phÇn phô lôc hoÆc theo ®å thÞ i-s. 1.4.2. C¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng c¬ b¶n cña khÝ thùc a. Qu¸ tr×nh ®¼ng tÝch C«ng d·n në: l = 0 C«ng kü thuËt: lkt = v(p1 −p2) NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = ∆u = u2 − u1 = (i2 − i1) − v(p2 − p1) 16
  18. p T i k 2 k 2 2 k 1 1 1 27 0 v 0 s 0 s b. Qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p C«ng d·n në: l = p(v2 − v1) C«ng kü thuËt: lkt = 0 NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = ∆i = i2 − i 1 p T i k 2 2 k 2 k 2 1 2 1 1 s c. Qu¸ tr×nh ®¼ng nhiÖt NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = T(s2 − s1) C«ng d·n në: l = q − ∆u = q − (u2 − u1) C«ng kü thuËt: lkt = q − ∆i = q − (i2 − i1) 17
  19. p T i k k k 2 1 2 1 2 1 273 0 v 0 s 0 s d. Qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt Entropi: s1 = s2 = const NhiÖt cña qu¸ tr×nh: q = 0 C«ng d·n në: l = -∆u = u1 − u2 C«ng kü thuËt: lkt = -∆i = i1 − i2 p T i k 1 k k 1 1 2 27 2 2 0 v 0 s 0 s 18
  20. H×nh 1. §å thÞ I – S cña h¬i n−íc 19
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2