Kỹ thuật Nhiệt - Nguyễn Thị Yên

Chia sẻ: Phungkim Ngan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:207

Thêm vào BST

Báo xấu

268
lượt xem 80
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Môi chất là những chất dùng để thực hiện sự biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. Khí lý tưởng là Bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử, bỏ qua qua lực tương tác giữa các phân tử . Khí lý tưởng không thể bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử và qua lực tương tác giữa các phân tử bằng khí thực.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật Nhiệt - Nguyễn Thị Yên

CHÀO CÁC BẠN
MÔN HỌC KỸ THuẬT NHIỆT Giáo viên: Nguyễn Thị Yên E-MAIL: yen.vfu@gmail.com
BÀI MỞ ĐẦU • 1- Tên môn học: • 2- Số đơn vị học trình: • 3- Phân bổ thời gian: • 4- Nội dung môn học • 5- Tài liệu tham khảo • 6- Nội dung chi tiết của môn học
Các đánh giá của môn học 1. Bài giữa kỳ và bài tập 40% 2. Thi kết thúc học kỳ 60% 3. Lưu ý nếu nghỉ quá 20% số tiết không có điểm chuyên cần và không được thi giữa kỳ (bai thi giữa kỳ không báo trước)
NHIỆT
NHIỆT
CHƯƠNG I: NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG 1.1 MÔI CHẤT, KHÍ LÝ TƯỞNG, KHÍ THỰC 1. Môi chất Môi chất là những chất dùng để thực hiện sự biến đổi nhiệt năng thành cơ năng. 2. Khí lý tưởng  Bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử  Bỏ qua qua lực tương tác giữa các phân tử ⇒ Khí lý tưởng 2. Khí lý tưởng  Không thể bỏ qua thể tích bản thân của các phân tử  Không thể bỏ qua qua lực tương tác giữa các phân tử ⇒ Khí thực
2.2. CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI Thông số trạng thái là các đại lượng vật lý có giá trị xác định ở một trạng thái nhất định nào đó hay thông số trạng thái là đại lượng đặc trưng cho trạng thái Nhóm I: thể tích riêng, nhiệt độ, áp suất là thông số trạng thái cơ bản vì giá trị của nó có thể xác định trực tiếp (đo trực tiếp) Nhóm II nội năng, entanpi và entropi là hàm trạng thái vì giá trị của nó xác định thông qua các thông số cơ bản.
THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN 1. CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN 2. CÁC HÀM TRẠNG THÁI
1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN 1. Thể tích riêng Thể tích riêng là thể tích của một đơn vị khối lượng m3/kg V v= G V - Thể tích của vật [m3] Trong đó: G - Khối lượng của vật [kg] Đại lượng nghịch đảo của thể tích riêng gọi là kh ối lượng riêng, ký hiệu là ρ ρ=1 G kg/m3 = v V 2. Áp suất  Lực tác dụng theo phương phát tuyến lên một đơn vị diện tích thành bình p [N/m2] F [N/m2] p= S
1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN  Đơn vị: Theo hệ IS N/m2: 1 N = 1kg.1m/s2 = 1 kgm/s2 1 N/m2 = 1 pas (1 kPa = 106Pa) Bar: 1 bar = 105N/m2 = 750mmHg at: 1at = 0.981bar = 0.981.105N/m2 = 736mmHg  Đo áp suất (Áp kế) +Barometer đo phần áp suất khí trời Pkq sử dụng chất lỏng chất khí hay lò so ký hiệu Pkq (p0) +Manometer: đo phần áp suất lớn hơn áp suất khí trời gọi là áp suất dư (pd) + Chân không kế (Vacumneter): đo phần áp suất nhỏ hơn áp suất khí trời gọi là áp suất chân không.
1.CÁC THÔNG SỐ TRẠNG THÁI CƠ BẢN 3. Nhiệt độ  Nhiệt độ đặc trưng cho trạng thái nhiệt (Nóng, lạnh) của vật  Theo thuyết động học nguyên tử nhiệt độ là số đo động năng của các phân tử nguyên tử  Thang đo nhiệt độ Nhiệt độ bách phân (Celsius), 0C [t]  Nhiệt độ tuyệt đối (Kelvin), 0K [K]   Quan hệ T = 273 + t0C  Đo nhiệt độ
2. Các hàm trạng thái 1. Nội năng u, [J/kg] Là năng lượng bên trong cuả các phân tử nguyên tử  Hai loại nội năng  Nội động năng : là năng lượng chuyển động của các phân tử uđn = f (T) nguyên tử, ký hiệu là uđn Nội thế năng: Là năng lượng gây ra lực tương tác giữa các phân tử nguyên tử ký hiệu utn utn = f(v) u = uđn + utn  Đối với khí lý tưởng u = uđn  Biến thiên nội năng của khí lý tưởng du = cvdt ∆ u = cv(T2-T1) Công thức này đúng với mọi quá trình Trong đó: c - Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích J/kg.K
2. Các hàm trạng thái 2. Entanpi Hàm năng lượng i [J/kg]  i = u + pv (j/ kg) [kJ/kg] Đối với G kg: I = Gi [kJ] Biến thiên entanpi đối với khí lý tưởng i = f(T)  di = Cpdt ∆ i = Cp(T2-T1) Công thức này đúng cho mọi quá trình Trong đó: Cp- nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp (j/ kg) [kJ/kg] dq (j/ kg) ds = 3. Entropi T S- được gọi là hàm Entropi dq- nhiệt lượng cần thiết để cấp vào hoặc nhả ra tính trong quá trình thuận nghịch T- nhiệt độ tuyệt đối
3. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI  Phương trình trạng thái là phương trình nêu lên mối quan hệ của 3 thông số trạng thái cơ bản f(p,v, T) = 0 1. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng Đối với 1 kg khí lý tưởng pv =RT Đối với G kg khí lý tưởng pV =GRT Đối với 1km (µ kg) khí lý tưởng pvµ=µRT ol vµ =Vµ- thể tích 1 km khí (m /km Trong đó: ol ol) 3 µR =Rµ - hằng số phổ biến của các chất khí p – áp suất thuyệt đối (N/m ) 2 v- thể tích riêng (m /kg) 3 V- thể tích của khối khí đó (m ) 3 G - khối lượng (kg) T - nhiệt độ tuyệt đối R- hằng số chất khí Theo Avogadro: R =8314/µ
3. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 2. Phương trình trạng thái của khí thực  Phương trình của vander valls là phương trình trạng thía của khí thực. Trong đó: a/v2- hiệu chỉnh về lực tương tác giữa các phần tử b- hiệu chỉnh về thể tích bản thân giữa các phần tử. a,b- là giá trị xác định bằng thực nghịêm.
4. NHIỆT LƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH NHIỆT LƯỢNG 1. Nhiệt lượng  Nhiệt lượng là số đo lượng nhiệt năng trao đổi, nhiệt lượng phụ thuộc vào quá trình gọi là hàmquá trình 2. Phương pháp xác định nhiệt lượng  Nhiệt dung riêng  Entropi 2.1. Tính nhiệt lượng theo nhiệt dung riêng  Định nghĩa Nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị số lượng vật chất thay đổi một độ hay nói cách khác nhiệt dung riêng là nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho một đơn vị chất khí tăng lên 1 độ tròn một quá trình nào đó
Giả thiết trong m quá trình thay đổi trạng thái vô cùng nhỏ dt ột  ta có m lương thay đổi nhiệt lượng dq, khi đó nhiệt dung riêng được ột tính như sau: Nhiệt dung riêng thực dq C= , dt Nhiệt dung riêng của khí thực phụ thuộc vào áp suất và nhiệt độ  (t) nhưng ảnh hưởng của áp suất không đáng kể. Do đó, nhiệt dung riêng của khí thực là m hàmcủa nhiệt độ. ột K hi nhiệt độ thay đổi từ t1- t2 và nhiệt lượng cung cấp là q thì ta  có; q t2 C = Nhiệt dung riêng trung bình t2 − t1 t1  Nhiệt dung riêng phụ thuộc vào: - Bản chất của chất khí - Nhiệt độ dưới dạng C =a +bt (tuyến tính) Trong đó a, b- là hệ số xác định bằng thực nghiệm - Giá trị C =(-∞ - + ) ∞
 Phân loại Phân loại nhiệt dung riêng theo đơn vị Cµ C= � C = C .vtc µ Nhiệt dung riêng khối lượng ký hiệu C đơn vị J/kg.K C (kJ/kg.K) C= µ 22.4 Nhiệt dung riêng kmol ký hiệu Cµ(µC) đơn vị là J/kg.K (kJ/kg.K)  Phân loại theo quá trình Nhiệt dung riêng thể tích ký hiệu C′ đơn vị J/.K (kJ/.K) Đối với quá trình đẳng áp Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp Cp Nhiệt dung riêng thể tích đẳng áp C′ p Nhiệt dung riền km đẳng áp Cµp ol Đ ối v ới q u á t rìn h đ ẳn g t ích Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích Cv Nhiệt dung riêng thể tích đẳng tích C′ v Nhiệt dung riền kmol đẳng tích Cµv Quan hệ giữa nhiệt Cv và Cp theo công thức Mayer ta có C-C = R