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

Giáo trình nhiệt động lực học kyc thuật - Chương 1

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST
Báo xấu
138
lượt xem 32
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.1: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY NHIỆT Máy nhiệt là thiết bị thực hiện quá trình chuyển hoá giữa nhiệt năng và cơ năng ở hai nguồn nóng (T1) và lạnh (T2). Máy nhiệt được chia làm hai nhóm: Nhóm động cơ nhiệt và nhóm máy lạnh, bơm nhiệt. Động cơ nhiệt: Gồm máy hơi nước, động cơ đốt trong, động cơ phản lực, turbine hơi, turbine khí,… loại này làm việc theo nguyên lý chất môi giới nhận nhiệt (Q1) từ nguồn nóng ( quá trình cháy nhiên liệu), kế đến là giãn nỡ để biến một phần nhiệt thành công (L0),...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình nhiệt động lực học kyc thuật - Chương 1

  1. TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC SÖ PHAÏM KYÕ THUAÄT TP HCM GVC.ThS. LEÂ KIM DÖÔÕ NG GIAÙO TRÌNH BAØI GIAÛNG MOÂN HOÏC: NHIEÄT ÑOÄNG LÖÏC HOÏC KYÕ THUAÄT Thaùng 1 naêm 2005
  2. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 1 MUÏC LUÏC Chöông 1: Nhöõng khaùi nieäm cô baûn. ---------------------------------------------------- 5 1.1: Nguyeân lyù laøm vieä c cuûa maùy nhieät. ------------------------------------------------- 5 1.2: Heä nhieä t ñoäng vaø phaâ n loaïi.--------------------------------------------------------- 5 1.3: Chaá t moâi giôùi.------------------------------------------------------------------------- 6 1.4: Traïng thaùi vaø thoâ ng soá traïng thaù i nhieät ñoäng.------------------------------- --- 6 1.4.1: Thoâ ng soá traïng thaùi. ----------------------------------------------------------- 6 1.4.2: Phöông trình traïng thaùi. ----------------------------------------------------- 9 Chöông 2: Chaát moâi giôù i. ----------------------------------------------------------------- 11 2.1: Ñònh nghóa.----- ----------------------------------------------------------------------- 11 2.2: Hoån hôïp khí lyù töôûng. ---------------------------------------------------------------- 11 2.2.1: Ñònh luaät Gip – Dalton. ------------------------------------------------------ 11 CM 2.2.2: Bieå u thò thaønh phaàn hoã n hôïp. ----------------------------------------------- 12 P. H uat T y th 2.2.3: Xaùc ñònh caù c ñaïi löôïng cuûa hoã n hôïp. -------------------------------------- 13 am K u ph 2.2.4: Phaân aùp suaá t thaø nh phaàn. --------------------------------------------------- DH S 15 g ruon n©T 2.3: Khí thöï c. ------------------------------------------------------------------------------ 15 quye Ban 2.3.1: Khaùi nieäm. ------------------------------------------------------------------------- 15 2.3.2: Quaù trình hoaù hôi ñaú ng aùp (hôi nöôù c ). ------------------------------------ 16 2.3.3: Phöông phaùp xaùc ñònh thoân g soá traï ng thaùi cuû a hôi. ---------------------- 18 2.4: Khoâng khí aåm . ------------------------------------------------------------------------ 21 2.4.1: Ñònh nghóa. -------------------------------------------------------------------- 21 2.4.2: Phaân loaïi. ---------------------------------------------------------------------- 21 2.4.3: Caù c thoâ ng soá ñaëc tröng cuû a khoâng khí aåm . -------------------------------- 22 2.4.4: Ñoà thò i-d cuû a khoâng khí aåm . ----------------------------------------------- 24 Chöông 3: Nhieät vaø coân g. --------------------------------------------------------------- 27 3.1: Quaù trình nhieä t ñoäng. --------------------------------------------------------------- 27 3.2: Nhieät löôï ng vaø caù ch tính nhieät löôïng theo nhieä t dung rieâ ng. ------------------ 27 3.2.1: Ñònh nghóa nhieät dung rieâng. ------------------------------------------------ 27 3.2.2: Phaân loaïi. ---------------------------------------------------------------------- 27 3.2.3: Söï phuï thuoä c nhieä t dung rieâ ng vaø o nhieä t ñoä. ------------------------------ 28 3.2.4: Tính nhieät löôïng theo nhieä t dung rieâ ng. ----------------------------------- 29 3.2.5: Nhieät dung rieâng cuû a hoãn hôïp khí lyù töôûn g. ------------------------------ 30 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  3. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 2 31 3.3: Caùc loaïi coâ ng. ------------------------------------------------------------------------ 3.3.1: Coân g thay ñoåi theå tích. ------------------------------------------------------- 31 3.3.2: Coâng kyõ thuaät. ---------------------------------------------------------------- 31 Chöông 4:Ñònh luaät nhieät ñoäng thöù nhaát. ----------------------------------------------- 33 4.1: Noä i dung,yù nghóa ñònh luaät . -------------------------------------------------------- 33 4.2: Phöông trình ñònh luaät nhieät ñoä ng thöù nhaát . ------------------------------------- 33 4.2.1: Phöông trình caân baè ng naê ng löôïng toång quaùt. ---------------------------- 33 4.2.2: Phöông trình ñònh luaät thöù nhaát cho heä kín vaø hôû. ------------------------ 33 4.2.3: Phöông trình ñònh luaät thöù nhaát quaù trình löu ñoäng. ---------------------- 34 4.2.4: Phöông trình ñònh luaät thöù nhaát ñoái vôù i quaù trình hoån hôïp. ------------- 34 4.3: Öù ng duïng ñònh luaät thöù nhaá t ñeå tính bieá n thieâ n caù c haøm traï ng thaùi vaø caù c thoâng soá quaù trình. ------------------------------------------------------------------------ 35 4.3.1: Caù c quaù trình nhieät ñoäng cô baûn cuûa khí lyù töôûn g. ----------------------- 35 HCM P. uat T 43 4.3.2: Caù c quaù trình nhieät ñoäng cô baûn cuûa khí thöï c. --------------------------- h Ky t Chöông 5: Caùc quaù trình nhieät ñoäng cuûa khí vaø hôi. m 46 pha ---------------------------------- u DH S uong 5.1: Quù a trình neù n khí hoaëc hôi. r----------------------------------------------------- 46 n©T quye 5.1.1: Khaùi nieäm. ---------------------------------------------------------------------- 46 Ban 46 5.1.2: Quaù trình neùn khí trong maùy neùn piston moät caáp.-------------------------- 5.1.3: Quaù trình neùn khí trong maùy neùn piston nhieàu caá p. ---------------------- 49 5.2: Quaù trình löu ñoäng . ----------------------------------------------------------------- 53 5.2.1: Khaùi nieäm. --------------------------------------------------------------------- 53 5.2.2: Caùc giaû thieát khi nghieân cöùu quaù trình löu ñoäng. ------------------------- 53 5.2.3: Caù c coâng thöù c cô baûn cuûa quaù trình löu ñoäng. ---------------------------- 55 5.2.4: Söï phuï thuoä c hình daïng oáng daãn vaøo toá c ñoä khi löu ñoäng. ------------- 58 5.3: Quaù trình tieát löu. -------------------------------------------------------------------- 61 5.3.1: Khaùi nieäm vaø ñaë c ñieåm quaù trình tieát löu. -------------------------------- 61 5.3.2: Hieäu öùng Joule-Thomson. -------------------------------------------------- 62 Chöông 6: Ñònh luaät nhieät ñoä ng thöù hai. ----------------------------------------------- 63 6.1: Chu trình nhieät ñoä ng. ---------------------------------------------------------------- 63 6.1.1: Ñònh nghóa veà chu trình. ----------------------------------------------------- 63 6.1.2: Chu trình thuaän chieàu. -------------------------------------------------------- 63 6.1.3: Chu trình nghòch chieà u. ------------------------------------------------------ 63 6.1.4: Coân g cuû a chu trình. ----------------------------------------------------------- 63 6.1.5: Hieäu suaát nhieät,heä soá laøm laïnh,heä soá bôm nhieä t. ------------------------ 64 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  4. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 3 6.1.6: Chu trình Carnot. -------------------------------------------------------------- 65 6.2: Ñònh luaä t nhieä t ñoäng thöù hai. ------------------------------------------------------- 67 67 6.2.1: Noä i dung vaø caùch phaùt bieåu. ------------------------------------------------- 67 6.2.2: Ñoä bieán thieân entropy cuûa heä nhieät ñoä ng. --------------------------------- 6.3: Exergy. --------------------------------------------------------------------------------- 69 6.3.1: Khaùi nieäm. --------------------------------------------------------------------- 69 69 6.3.2: Caù c bieå u thöù c veà exergy. ---------------------------------------------------- Chöông 7: Chu trình thuaän chieàu. ------------------------------------------------------- 71 7.1: Ñònh nghóa vaø phaâ n loaï i. ----------------------------------------------------------- 71 7.2: Chu trình ñoä ng cô ñoá t trong (kieå u piston). --------------------------------------- 71 7.2.1: Chu trình ñoäng cô ñoát trong caáp nhieät ñaúng tích. ------------------------- 72 7.2.2: Chu trình ñoäng cô ñoát trong caáp nhieät ñaúng aùp. ------------------------- 74 7.2.3: Chu trình ñoäng cô ñoát trong caáp nhieät hoãn hôï p. -------------------------- M 76 P. HC uat T 7.2.4: So saùnh hieä u suaát nhieä t. ------------------------------------------------------ y th 77 am K u ph 7.3: Chu trình turbine khí. --------------------------------------------------------------- 79 DH S 7.3.1: Chu trình turbine khí caáp ruong ñaúng aùp. ---------------------------------- nhieät ©T 79 yen p nhieät ñaúng aùp coù hoà i nhieä t. ------------------- 7.3.2: Chu trình turbine u caá q Ban khí 81 7.3.3: Chu trình turbine khí caáp nhieät ñaúng tích. --------------------------------- 83 7.3.4: Chu trình turbine khí caáp nhieät ñaúng tích coù hoài nhieät. ------------------ 85 7.4: Chu trình ñoä ng cô phaû n löïc. ----------------------------------------------------- 86 7.4.1: Chu trình ñoäng cô phaûn löï c tröï c löu. -------------------------------------- 86 7.4.2: Chu trình ñoäng cô phaûn löï c turbine maùy neùn. ---------------------------- 87 7.4.3: Chu trình teân löûa. ------------------------------------------------------------- 89 7.5: Chu trình ñoä ng löïc thieát bò hôi nöôù c. --------------------------------------------- 91 7.5.1: Chu trình Carnot khí thöï c.(hôi nöôùc) ---------------------------------------- 91 7.5.2: Chu trình Rankine. ------------------------------------------------------------ 92 7.5.3: Caù c bieä n phaù p naâng cao hieäu suaá t nhieät cuû a chu trình khí thöïc.-------- 94 7.5.4: Chu trình quaù nhieä t trung gian. --------------------------------------------- 96 7.5.5: Chu trình hoài nhieät. ----------------------------------------------------------- 97 7.5.6: Chu trình gheùp. ---------------------------------------------------------------- 100 7.5.7: Chu trình caáp nhieät caáp ñieä n. ----------------------------------------------- 102 Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  5. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn 4 Chöông 8: Chu trình ngöôïc chieà u. ------------------------------------------------- 104 8.1: Ñònh nghóa vaø phaâ n loaï i. ------------------------------------------------------------ 104 8.1.1: Ñònh nghóa. -------------------------------------------------------------------- 104 104 8.1.2: Phaân loaïi. ---------------------------------------------------------------------- 105 8.2: Chu trình maùy laïnh vaø bôm nhieä t duøng khoâng khí. ----------------------------- 8.3: Chu trình maùy laïnh duøng hôi. ----------------------------------------------------- 107 8.3.1: Chu trình maùy laï nh coù maùy neù n. ------------------------------------------- 107 8.3.2: Chu trình maùy laï nh eùjecteur. ------------------------------------------------ 109 111 8.3.3: Chu trình maùy laï nh haáp thuï. ----------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------- 113 Baøi taäp. 117 Baûng. ---------------------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------------------- 132 Ñoà thò. M P. HC uat T y th K pham H Su ng D ruo n©T quye an B Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  6. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -5- CHÖÔNG 1 NHÖÕNG KHAÙI NIEÄM CÔ BAÛN 1.1: NGUYEÂN LYÙ LAØM VIEÄC CUÛA MAÙY NHIEÄT Maùy nhieät laø thieát bò thöïc hieän quaù trình chuyeån hoaù giöõ a nhieät naêng vaø cô naêng ôû hai nguoàn noùng (T1) vaø laïnh (T2). Maùy nhieät ñöôïc chia laøm hai nhoùm: Nhoùm ñoäng cô nhieät vaø nhoùm maùy laïnh, bôm nhieät. Ñoäng cô nhieät: Goàm maùy hôi nöôù c, ñoäng cô ñoát trong, ñoäng cô phaû n löïc, turbine hôi, turbine khí,… loaï i naøy laøm vieäc theo nguyeâ n lyù chaát moâi giôùi nhaän nhieät (Q1) töø nguoàn noùng ( quaù trình chaùy nhieâ n lieäu), keá ñeán laø giaõn nôõ ñeå bieán moät phaàn nhieät thaø nh coâng (L0), sau ñoù chaát moâi giôùi nhaû phaàn nhieät (Q2) cho nguoàn laï nh. Q1 - Q2 = L0 . Maùy laïnh vaø bôm nhieät : Laøm vieäc theo nguyeân lyù maù y tieâu hao naêng löôïng L0, chaát moâi giôùi nhaä n nhieät (Q2) töø nguoàn laïnh ñeå laøm laï nh vaät, roài M truyeàn (Q2) vaø (L0) HC P. coøn bôm nhieä t söû duïng ua T cho nguoàn noùng. Maùy laïnh söû duïng nhieät (Q2 ) ñeå laøm laïnhtvaä t y th K pham (Q1) ñeå söôûi aám hoaëc saáy. H Su Nhieät vaø coâng laø caùc ruong D ng löôïng laø caùc ñaï i löôïng vaät lyù phuï thuoä c daïng naê n©T quye vaøo quaù trình. Ban Qui öôùc: Nhieät nhaän Q>0 Nhieät nhaû Q 0 Coâng tieâu hao L < 0 Ñôn vò: 1cal = 4,18 J (British Thermal Unit) 1 Btu = 252 cal 1 Btu/h = 0,3 W. 1.2: HEÄ NHIEÄT ÑOÄNG VAØ PHAÂN LOAÏI . Heä nhieät ñoä ng laø moät vaät hoaë c nhieàu vaät ñöôï c taù ch ra ñeå nghieân cöùu nhöõng tính chaát nhieät ñoäng cuûa noù. Heä nhieät ñoä ng bao goàm : a/ Heä kín vaø heä hôû: Ñoái vôùi heä kín chaá t moâi giôùi khoâ ng bao giôø ñi xuyeân qua beà maët ranh giôùi ngaê n caù ch giöõ a heä thoáng vôùi moâi tröôøng, khoái löôïng chaá t moâi giôùi xem laø khoâng ñoå i. (moâi chaát trong maù y laïnh…). Ngöôïc laï i heä thoáng hôû chaát moâi giôùi coù theå vaøo vaø ra khoûi heä thoáng. (ñoäng cô ñoát trong, ñoä ng cô phaûn löï c, ñoäng cô turbine…). b/ Heä coâ laäp vaø heä ñoaïn nhieät: Moät heä thoáng ñöôïc goïi laø coâ laäp khi hoaøn toaø n khoâng trao ñoå i naêng löôïng naø o (nhieät vaø cô naêng) giöõa chaá t moâi giôùi vaø moâi tröôøng. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  7. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -6- Neáu giöõa heä vaø moâi tröôøng chæ khoâng coù söï trao ñoåi nhieät maø thoâi thì goïi laø heä ñoaï n nhieät. 1.3: CHAÁT MOÂI GIÔÙI. Chaát moâi giôùi (CMG)laø chaát trung gian duøng ñeå thöïc hieän caù c chuyeån bieán veà naêng löôïng. Chaát moâi giôùi ñöôï c söû duï ng trong nhieä t ñoäng thöôøng ôû daï ng khí hoaë c hôi. (chaá t moâi giôùi ñöôï c xem laø ôû daïng khí khi caù c thoâng soá thöôøng gaëp ôû xa traï ng thaùi baõ o hoøa, loaï i naøy nhieät ñoä tôùi haïn thaá p. Ngöôïc laïi chaá t moâi giôùi ñöôïc goïi laø daïng hôi.) Trong nhieät ñoäng kyõ thuaät chaát moâi giôùi ôû daïng khí ñöôï c chia laøm hai loaï i: Khí lyù töôûng vaø khí thöïc. Chaát khí ñöôïc xem laø khí lyù töôûng khi hoäi ñuû 2 yeá u toá : - Theå tích baû n thaâ n phaâ n töû khí baèng khoâng. - Löïc töông taùc giöõa caù c phaân töû cuõng baèng khoâng. Coøn laïi ñöôïc goïi laø khí thöïc. 1.4: TRAÏNG THAÙI VAØ CAÙC THOÂNG SOÁ TRAÏNG THAÙI . HCM TP. t lyù cuûa chaát moâi giôùi Traïng thaù i laø taäp hôïp caùc ñaïi löôïng xaù c ñònh tính uat t vaä h chaá Ky t c am taïi thôøi ñieåm naøo ñoù. Caù c thoâng soá duøng ñeå xaùphñònh traïng thaùi cuûa chaá t moâi giôùi ñöôï c H Su goïi laø thoâng soá traïng thaùi, ôû moãi ruong D i xaù c ñònh thì thoâng soá traïng thaù i cuõng coù traï ng thaù n©T nhöõng giaù trò xaùc ñònh. quye Ban Moät traïng thaùi ñöôïc goï i laø caân baèng cuûa chaát moâ i giôùi khi caùc thoâng soá traïng thaù i coù cuøng moät giaù trò ôû moïi ñieåm trong toaø n boä khoái chaát moâ i giôùi. Ngöôï c laï i goïi laø traïng thaù i chaát moâi giôùi khoâng caâ n baèng. 1.4.1: Thoâng soá traïng thaùi. Ñeå bieåu dieãn traïng thaùi cuûa chaát moâ i giôùi ngöôøi ta nhôø ñeán ba thoâng soá traïng thaù i cô baûn: Nhieät ñoä, aùp suaát, theå tích rieâng. Ngoaøi 3 thoâng soá naøy coøn duøng ñeán caùc thoâng soá khaù c nhö : Noäi naêng, Enthanpy, Entropy, Exergy, … a/ Nhieät ñoä: Nhieät ñoä laø thoâng soá bieåu thò möùc ñoä noùng laï nh cuûa vaä t, coøn theo thuyeát ñoäng hoïc phaân töû nhieä t ñoä bieåu thò giaù trò ñoäng naêng trung bình cuûa caùc phaâ n töû chuyeån ñoäng tònh tieán. 2 m  2 (1-1)    kT   3 2   Trong ñoù: T : Nhieät ñoä tuyeät ñoá i, K m : Khoái löôïng phaâ n töû, kg  : Vaän toá c trung bình caùc phaân töû, m/s k : Haè ng soá Boltzmann. k = 1,3805 .10-23 (J/ñoä) Ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä ngöôøi ta thöôøng duøng 2 thang ño nhieät ñoä : Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  8. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -7- Nhieät ñoä baùch phaâ n. ( Nhieät ñoä Celcius : t, 0C ) Nhieät ñoä tuyeät ñoá i. ( Nhieät ñoä Kelvin : T, K ) Moái quan heä : T(K) = t(0C) + 273,15 Ngoaø i ra coøn coù caù c thang nhieät ñoä khaùc nhö : Nhieät ñoä Fahrenheit t(0F), Rankine T(0 R). Moái quan heä : 5o     t oC  (1-2) t F  32 9 5   t o C  T o R  273,15 (1-3) 9 b/ Aùp suaát: Aùp suaát laø löï c taù c duïng caùc phaân töû theo phöông phaù p tuyeá n leân moät ñôn vò dieän tích thaønh bình chöùa. F (N/m2) M (1-4) P. HC p uat T S y th K p : aù p suaá t tuyeät ñoái (N/m2) ÔÛ ñaâ y: pham u DH S 2 ng (1 N = 1 kgm/s ) F : löïc taùc duï ng (N) ruo T S : dieän tích quyen ©bình (m2) thaønh Ban Ñeå ño aùp suaá t ngöôøi ta duøng nhieàu ñôn vò ño khaùc nhau, ta coù moái quan heä giöõ a caù c ñôn vò ño aùp suaát nhö sau : 1at = 9,81 . 104 (N/m2)  0,981bar  9,81 . 104 Pa = 1 kG/cm2 = 14,7 psi = 10 mH2O = 735,5 mmHg Ngoaø i ra ta coù caù c khaùi nieäm khaùc veà aùp suaát nhö: Trong ñoù: Pd p: aùp suaát tuyeät ñoá i pd : aùp suaát dö P Pck pKT : aù p suaá t khí trôøi Pkt pCK : aùp suaát chaâ n khoâng P * Khi ño aùp suaá t baèng chieàu cao coät thuûy ngaân phaûi qui veà ñieàu kieän 00 C tröôù c khi chuyeån ñoå i ñôn vò, theo coâng thöùc: h00C = h (1- 0,000172.t) Trong ñoù : h00C : chieàu cao coät thuyû ngaân ôû 00 C . : chieàu cao coät thuyû ngaân ôû t 0C. h Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  9. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -8- c/ Theå tích rieâng: Theå tích rieâng laø theå tích cuûa moät ñôn vò khoái löôïng. Neáu moät löôïng khí coù khoá i löôïng laø G kg, theå tích laø V m3 thì theå tích rieâ ng seõ laø : V , (m3/kg) (1-5) v= G Khoái löôïng rieâng laø ñaïi löôïng nghòch ñaûo cuû a theå tích rieâng. 1 , (kg/m3) (1-6)  v d/ Noäi naêng: ( kyù hieäu: u, J/kg) Noäi naêng cuûa moät vaät bao goàm: nhieät naêng, hoaù naêng, naêng löôïng nguyeân töû. Ñoái vôù i quaù trình nhieät ñoä ng hoaù naêng vaø naêng löôïng nguyeân töû khoâng thay ñoåi neâ n söï thay ñoåi noäi naêng cuûa vaät chæ laø söï thay ñoåi nhieät naêng. Noäi naêng bao goàm: Noäi ñoä ng naêng vaø noä i theá naêng. Noäi ñoäng naê ng sinh ra laø do chuyeån ñoä ng tònh tieán, chuyeån ñoäng dao ñoäng, chuyeån ñoäng quay cuû a caùc phaân töû. CM Noäi theá naêng sinh ra laø do löï c töông taùc caùc phaâ n töû.t TP. H a thu Ky ng phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä, noä i Theo thuyeá t ñoäng hoï c phaân töû thì noä i ñoäam naê ph ng H Sun töû, laø haøm ñôn trò cuû a theå tích, do vaäy: caù D theá naê ng phuï thuoä c vaøo khoaûng caùch ng c phaâ Truo u = f (T, uyen © q v) Ban Ñoái vôùi khí lyù töôûng thì: u = f (T) Maët khaù c noäi naêng laø moät thoâng soá traïng thaù i, chæ phuï thuoä c vaøo traïng thaùi ñaà u vaø cuoái, khoâng phuï thuoäc vaøo quaù trình tieán haønh.  du = cv dT. Khi cho quaù trình tieán haønh töø traïng thaù i 1ñeán traïng thaùi 2 ñoä bieán thieân noäi naêng seõ laø: u = cv ( T2 – T1) (1-7) ÔÛ ñaâ y: cv laø nhieät dung rieâng khoái löôïng ñaúng tích(J/kg.ñoä) e/ Naêng löôïng ñaåy: (d : J/kg) Ñoái vôù i doøng khí hoaëc chaát loûng chuyeå n ñoä ng, ngoaøi ñoäng naêng vaø theá naêng beân ngoaøi coøn moät naêng löôïng giuùp khoái khí dòch chuyeån, goïi laø naê ng löôïng ñaå y. Naêng löôïng ñaåy ñöôï c xaùc ñònh baèng bieåu thöùc : d = pv (1-8) Naêng löôïng ñaåy laø moä t thoâng soá traïng thaùi vaø chæ coù ôû heä hôû, khi doøng khí chuyeån ñoäng thì naêng löôïng ñaåy thay ñoåi vaø taïo ra coâng löu ñoäng ñeå ñaåy doøng khí dòch chuyeån. f/ Enthanpy: (i, h: J/kg) Enthanpy laø moät thoâng soá traï ng thaùi. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  10. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -9- Trong nhieät ñoäng enthanpy ñöôï c ñònh nghóa baèng bieåu thöùc: i = u + pv (1-9) Ñoái vôùi khí thöïc enthanpy phuï thuoäc vaø o 2 trong 3 thoâng soá traï ng thaùi cô baû n, coøn ñoá i vôùi khí lyù töôûng thì: (1-9) di = du + d(R.T)  di = cvdt + RdT di = cpdT. Ñoä bieán thieân enthanpy giöõ a hai traï ng thaùi 1 vaø 2 seõ laø: i = cp (T2 – T1) (1-10) g/ Entropy : (s: J/kg.ñoä) Entropy laø moät ñaï i löôïng vaät lyù maø söï thay ñoåi cuûa noù chöù ng toû coù söï trao ñoå i nhieät. Phöông trình vi phaâ n entropy coù daïng : dq ( 1-11) ds  HCM T TP. uat dq : nhieät löôïng trao ñoåi giöõ a chaát moâi giôùi vaøth i tröôøng trong quaù trình voâ y moâ am K u ph cuøng beù. DH S uong © Tr h/ Exergy: (e: J/kg) uyen Exergi laø naêngBlöôïq g toái ña coù theå bieán hoaøn toaøn thaø nh coâng trong quaù trình an n thuaän nghòch. Ñoái vôù i nhieät naêng: q=e+a (1-12) Trong ñoù : q : nhieät naêng e : exergy a : anergy – phaàn nhieät naêng khoâng theå bieán thaønh coâng. 1.4.2: Phöông trình traïng thaùi : Phöông trình traïng thaùi cuûa chaát khí moät caùch toå ng quaùt ñöôïc bieåu dieãn theo moái quan heä haøm soá nhö sau: F ( p,v,T) = 0 Noù cho pheùp ta xaù c ñònh ñöôïc moät traïng thaùi baát kyø khi bieát 2 trong 3 thoâng soá traïng thaù i. a/ Phöông trình traïng thaùi cuûa khí lyù töôûng: + Phöông trình traï ng thaùi khi vieát cho 1 kg khí coù daïng : p.v = R.T (1-13) p : aù p suaá t tuyeät ñoái (N/m2) Trong ñoù : (m3/kg) v : Theå tích rieâng R : Haèng soá chaá t khí (J/kg.ñoä) T : Nhieät ñoä tuyeät ñoái (K) Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
  11. Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn -10- + Phöông trình traï ng thaùi ñoái vôùi G kg khí : p.v.G = G.R.T p.V = G.R.T (1-14)  + Phöông trình khi vieát cho 1 kmol chaá t khí: Töø (1-13) p.v. = .R.T  pV = .R.T  vôùi : V = v.  : Theå tích 1 kmol khí. (m3/kmol) Ñaët : R = .R : Haèng soá phoå bieán chaát khí (J/kmol.ñoä) pV  = RT (1-15)  pV R = (1-16)  T Theo Avogadro – Ampere: ôû ñieàu kieän tieâu chuaån : p = 760 mmHg, t = 00C = 273,15 K, theå tích 1 kmol khí lyù töôûng V = 22,4 m3 vaäy : HCM TP. 760 5 huat .10 .22, 4 Ky t 101332.22,4 R = 750   273,15 ham up 273,15 DH S (ruong R = 8314 J/kmol.ñoä) n©T ye R qu 8314 Bn R=a   .    b/ Phöông trình traïng thaùi khí thöïc: Trong thöïc teá caù c khí söû duïng ñeàu laø khí thöïc vaø vieäc tính toaù n noù raát phöùc taï p. Ñeå thieát laä p phöông trình cho khí thöïc ngöôøi ta döïa vaøo phöông trình cuûa khí lyù töôûng roài theâm vaøo moät soá heä soá ñieàu chænh ñöôïc ruùt ra töø thöïc nghieäm. Theo Vander Waals phöông trình coù daï ng: a   p  2 .v  b   R.T (1-17) v  Trong ñoù: a/v2: Heä soá ñieàu chænh veà aùp suaát noäi boä, khi keå ñeán löï c taù c duïng töông hoã giöõ a caù c phaân töû. b : Heä soá ñieà u chænh veà theå tích baûn thaân phaân töû. a,b: Coøn goïi laø caù c haèng soá caù bieät bieán thieân theo caùc loaï i chaát khí. Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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 © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
20=>2