Giáo trình kỹ thuật nhiệt

Phần 1: Nhiệt động kỹ thuật.Chương 1: Những khái niệm cơ bản của nhiệt động.Chương 2: Những định luật cơ bản của Nhiệt động học.Chương 3: Những quá trình thuận nghịch cơ bản..Phần 2: Máy nhiệt.

5 Mục lục Trang Mở đầu 11 Phần I. Nhiệt động kỹ thuật 13 Ch-ơng 1. Những khái niệm cơ bản của nhiệt động 13 1.1. Hệ thống nhiệt động 13 1.2. Môi chất 13 1.3. Thông số trạng thái của môi chất 14 1.3.1. Trạng thái của môi chất 14 1.3.2. Nhiệt độ 15 1.3.4. á p suất 16 1.3.5. Thể tích riêng và khối l-ợng riêng 17 1.4. Ph-ơng trình trạng thái của môi chất 18 1.4.1. Ph-ơng trình trạng thái khí lý t-ởng 18 1.4.2. Ph-ơng trình trạng thái khí thực 19 1.5. Đặc tr-ng năng l-ợng ở một trạng thái 21 1.5.1. Nội năng 21 1.5.2. Entalpy 22 1.5.3. Entropy 23 1.6. Quá trình nhiệt động và nhiệt dung riêng 24 1.6.1. Quá trình nhiệt động 24 1.6.2. Nhiệt dung riêng 25 Ch-ơng 2. Những định luật cơ bản của nhiệt động học 30 2.1. Định luật nhiệt động thứ nhất 30 2.1.1. Định luật bảo toàn năng l-ợng 30 2.1.2. Nhiệt của quá trình 31 2.1.3. Công của quá trình 33 2.1.4. Ph-ơng trình định luật nhiệt động thứ nhất 34 2.2. Định luật nhiệt động thứ hai 36 2.2.1. Nội dung định luật nhiệt động thứ hai 36 2.2.2. Chu trình nhiệt động 37 2.2.3. Chu trình Carnot thuận nghịch 39 2.2.4. Tính chất chung của chu trình nhiệt động 41 6 2.2.5. Nguyên lý tăng entropy 43 2.2.6. ý nghĩa entropy 46 2.2.7. Xác định giá trị của entropy 48 2.3. Định luật nhiệt động thứ ba 50 Ch-ơng 3. Những quá trình thuận nghịch cơ bản 52 3.1. Quá trình đẳng tích 52 3.2. Quá trình đẳng áp 54 3.3. Quá trình đẳng nhiệt 57 3.4. Quá trình đoạn nhiệt 61 3.5.Quá trình đa biến 66 Ch-ơng 4. Những quá trình không thuận nghịch điển hình 74 4.1. Quá trình ma sát 74 4.2. Quá trình truyền nhiệt 74 4.3. Quá trình khuyếch tán 75 4.4. Quá trình tiết l-u 76 Ch-ơng 5. Những quá trình của khí thực và hơi 83 5.1. Quá trình chuyển pha 83 5.2. Quá trình tạo hơi n-ớc 85 5.3. Bảng và đồ thị hơi n-ớc 88 5.4. Những quá trình cơ bản của hơi n-ớc 91 5.4.1. Quá trình đẳng tích 91 5.4.2. Quá trình đẳng áp của hơi n-ớc 94 5.4.3. Quá trình đẳng nhiệt của hơi n-ớc 97 5.4.4. Quá trình đoạn nhiệt của hơi n-ớc 99 5.4.5. Quá trình tiết l-u của hơi n-ớc 101 Ch-ơng 6. Quá trình hỗn hợp 102 6.1. Hỗn hợp khí 102 6.2. Quá trình hỗn hợp theo dòng 107 6.3. Quá trình hỗn hợp trong bình 112 Ch-ơng 7. Những quá trình của không khí ẩm 114 7.1. Không khí khô 114 7.2. Không khí ẩm 115 7 7.3. Những đại l-ợng đặc tr-ng cho không khí ẩm 115 7.3.1. Độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm t-ơng đối 115 7.3.2. Độ chứa hơi 116 7.3.3. Entalpy của không khí ẩm 118 7.4. Đồ thị I-d và những quá trình cơ bản của không khí ẩm 118 7.4.1. Đồ thị I-d 118 7.4.2. Quá trình nung nóng và làm lạnh không khí ẩm 121 7.4.3. Quá trình làm ẩm đoạn nhiệt 122 7.4.4. Quá trình sấy 122 Ch-ơng 8. Những quá trình của dòng khí 125 8.1. Khái niệm 125 8.2. Những ph-ơng trình cơ bản của dòng khí 126 8.2.1. Ph-ơng trình liên tục 126 8.2.2. Ph-ơng trình cân bằng năng l-ợng 127 8.2.3. Ph-ơng trình động l-ợng 131 8.2.4. Ph-ơng trình entropy 133 8.3. Tốc độ âm thành và số Mach 134 8.4. Sự lan truyền nhiễu trong dòng 136 8.4.1. Sự lan truyền nhiễu nhỏ trong dòng 136 8.4.2. Tăng nhảy vọt nén trong dòng khí 138 8.5. Dòng khí đoạn nhiệt 139 8.6. Quan hệ giữa tiết diện và tốc độ của dòng khí đoạn nhiệt 145 8.7. ống tăng tốc 146 8.7.1. ống tăng tốc nhỏ dần 146 8.7.2. ống tăng tốc Laval 150 8.7.3. ống tăng tốc cắt vát 155 8.8. Nén đoạn nhiệt va 157 8.8.1. Nén đoạn nhiệt va 157 8.8.2. Tăng nhảy vọt thẳng 158 8.8.3. Ph-ơng trình đoạn nhiệt va, quan hệ tăng nhảy vọt thẳng và tăng nhảy vọt xiên 159 8.8.4. Biến đổi entropy trong tăng nhảy vọt nén 163 8.9. ống tăng áp 164 8.10. Thiết bị nén khí 167 8 8.10.1. Quạt gió 167 8.10.2. Máy nén cánh quạt 171 8.10.3. Máy nén piston 172 Ch-ơng 9. Nguyên lý máy nhiệt 177 9.1. Chu trình máy nhiệt 177 9.2. Chu trình động cơ đốt trong 180 9.2.1. Nguyên lý cấu tạo và làm việc của động cơ đốt trong 180 9.2.2. Chu trình nhiệt động động cơ 182 9.3. Quá trình biến đổi năng l-ợng trong súng pháo 195 9.4. Chu trình nhiệt động động cơ turbin khí 200 9.4.1. Nguyên lý cấu tạo và làm việc của turbin khí 200 9.4.2. Chu trình động cơ turbin 202 9.4.3. Biện pháp nâng cao tính kinh tế chu trình động cơ tuabin 206 9.5. Chu trình động cơ phản lực 209 9.5.1. Nguyên lý làm việc của động cơ phản lực 200 9.5.2. Chu trình động cơ tên lửa 211 9.6. Chu trình động cơ hơi n-ớc 217 9.7. Chu trình biến đổi trực tiếp nhiệt điện 220 9.7.1. Hiệu ứng nhiệt điện 220 9.7.2. Pin nhiệt điện 221 9.7.3. Pin nhiệt điện tử 223 9.8. Chu trình máy lạnh nén hơi 223 9.9. Chu trình máy lạnh điện nhiệt 226 9.10. Chu trình bơm nhiệt 227 Phần II. Truyền nhiệt 229 Ch-ơng 10. Những khái niệm cơ bản của truyền nhiệt 229 10.1. Những khái niệm cơ bản 229 10.2. Những dạng cơ bản của truyền nhiệt 231 Ch-ơng 11. Dẫn nhiệt 232 11.1. Định luật Fourier về dẫn nhiệt 232 11.2. Hệ số dẫn nhiệt 233 11.3. Ph-ơng trình vi phân của dẫn nhiệt 235 11.4. Điều kiện biên 237 9 11.5. Dẫn nhiệt ở chế độ dừng và điều kiện biên tiếp xúc loại một 239 11.5.1. Dẫn nhiệt qua vách phẳng 239 11.5.2. Dẫn nhiệt qua vách trụ 242 11.5.3. Dẫn nhiệt qua vách cầu 247 Ch-ơng 12. Toả nhiệt đối l-u 248 12.1. Khái niệm toả nhiệt đối l-u 248 12.2. Cơ sở lý thuyết đồng dạng 249 12.3. Toả nhiệt đối l-u tự nhiên trong không gian vô hạn 252 12.4. Toả nhiệt đối l-u tự nhiên trong không gian giới hạn 254 12.5. Toả nhiệt đối l-u khi chất chảy chuyển động c-ỡng bức trong ống 255 12.6. Toả nhiệt đối l-u khi chất chảy chuyển động ngang qua ống 259 12.6.1. Toả nhiệt đối l-u khi chất chảy chuyển động ngang qua ống đơn 259 12.6.2. Toả nhiệt đối l-u khi chất chảy chuyển động ngang qua chùm ống 261 12.7. Toả nhiệt khi sôi 263 12.8. Toả nhiệt khi ng-ng tụ 265 Ch-ơng 13. Bức xạ nhiệt 267 13.1. Khái niệm bức xạ nhiệt 267 13.2. Những định luật cơ bản của bức xạ nhiệt 269 13.2.1. Định luật Planck 269 13.2.2. Định luật Stefan - Boltzman 271 13.2.3. Định luật Kirkhof 271 13.2.4. Định luật Lambert 272 13.3. Trao đổi nhiệt bằng bức xạ giữa các vật 273 13.3.1. Trao đổi nhiệt bằng bức xạ giữa hai tấm phẳng song song 273 13.3.2. Màn chắn bức xạ 276 13.4. Trao đổi nhiệt bằng bức xạ giữa một vật rắn và một vật bao 278 13.5. Bức xạ nhiệt của chất khí 282 Ch-ơng 14. Quá trình truyền nhiệt 285 14.1. Quá trình truyền nhiệt phức tạp 285 14.2. Truyền nhiệt qua vách 286 14.2.1. Công thức tính truyền nhiệt qua vách 286 14.2.2. Truyền nhiệt qua vách phẳng 287 14.2.3. Truyền nhiệt qua vách trụ 289 14.3. Tăng c-ờng truyền nhiệt và cách nhiệt 292 10 14.3.1. Tăng c-ờng truyền nhiệt 292 14.3.2. Cách nhiệt 294 14.4. Thiết bị truyền nhiệt 295 14.4.1. Phân loại thiết bị truyền nhiệt 295 14.4.2. Tính thiết bị truyền nhiệt bề mặt 296 Phần phụ lục 303 Bảng 1. Tính chất một số khí 303 Bảng 2. Nhiệt dung riêng đẳng áp của một số khí 303 Bảng 3. Thông số vật lý của không khí khô (ở áp suất p = 760 mmHg) 305 Bảng 4. Thông số vật lý của n-ớc 306 Bảng 5. Thông số n-ớc và hơi n-ớc bão hoà (theo áp suất) 307 Bảng 6. Thông số của hơi n-ớc quá nhiệt và n-ớc 309 Bảng 7. Hàm số khí động 313 Bảng 8. Hệ số dẫn nhiệt một số vật liệu 320 Bảng 9. Độ đen một số vật liệu 322 Bảng 10. Quan hệ những đơn vị đo 323 Tài liệu tham khảo 325 12 Phần I Nhiệt động kỹ thuật Ch-ơng 1 Những khái niệm cơ bản của nhiệt động 1.1. Hệ thống nhiệt động Hệ thống nhiệt động (hệ nhiệt động) là tập hợp các phần tử để nghiên cứu các hiện t-ợng về nhiệt. Hệ nhiệt động đ-ợc đặt trong môi tr-ờng và đ-ợc ngăn cách với môi tr-ờng bằng mặt bao. Các phần tử trong hệ nhiệt động có tính chất vật lý xác định, có thể là phần tử mang điện nh- điện tử hoặc ion, có thể là phần tử không mang điện nh- nguyên tử, phân tử hoặc vật thể bất kỳ. Các phần tử trong hệ cùng pha tạo thành hệ đồng pha nh- hệ pha khí, hệ pha lỏng hoặc hệ pha rắn. Các phần tử trong hệ khác pha tạo thành hệ dị pha nh- hệ hai pha khí lỏng, hệ ba pha khí lỏng rắn. Mặt bao các phần tử trong hệ có tính chất lý t-ởng xác định. Mặt bao không cho vật chất truyền qua tạo thành hệ kín, mặt bao cho vật chất truyền qua tạo thành hệ hở. Mặt bao không cho nhiệt truyền qua tạo thành hệ đoạn nhiệt. Hệ kín và đoạn nhiệt là hệ cô lập. Mặt bao có thể không đổi nh- mặt bình chứa khí, có thể thay đổi nh- mặt luồng khí thổi vào môi tr-ờng. Môi tr-ờng chứa hệ là nơi trao đổi vật chất và năng l-ợng với hệ. Môi tr-ờng lý t-ởng không thay đổi tính chất của mình khi trao đổi vật chất và năng l-ợng với hệ. Hệ nhiệt động là đối t-ợng nghiên cứu của kỹ thuật nhiệt. Th-ờng gặp hệ nhiệt động là môi chất, nguồn nóng, nguồn lạnh hoặc là tổ hợp môi chất nguồn nóng và nguồn lạnh. Máy nhiệt nh- động cơ đốt trong, động cơ phản lực, súng pháo v.v là hệ nhiệt động. Hệ nhiệt động thực tế phức tạp đ-ợc lý t-ởng hoá thành những hệ đơn giản để giải những vấn đề cơ bản. 1.2. Môi chất 13 Môi chất là những chất trung gian để biến đổi và truyền tải năng l-ợng. Môi chất thực là hệ nhiệt động phức tạp đ-ợc lý t-ởng hoá thành môi chất lý t-ởng có tính chất lý t-ởng xác định. Môi chất lý t-ởng có thể ở pha khí, pha lỏng, pha rắn hoặc hỗn hợp các pha. Môi chất lý t-ởng điển hình là khí lý t-ởng. Khí lý t-ởng là khí bỏ qua thể tích bản thân các phân tử và lực t-ơng tác giữa chúng. Ngoài khí lý t-ởng còn có chất lỏng lý t-ởng là chất lỏng không nhớt và không bị nén, chất rắn lý t-ởng là chất rắn có biến dạng tỷ lệ thuận với lực tác dụng tuân theo định luật Hook. Sử dụng môi chất lý t-ởng sẽ nhận đ-ợc giá trị giới hạn cần thiết làm cơ sở so sánh hiệu quả của môi chất thực trong điều kiện làm việc khác nhau. 1.3. Thông số trạng thái của môi chất 1.3.1. Trạng thái của môi chất Môi chất là hệ nhiệt động luôn thay đổi theo thời gian, theo không gian, theo vật chất và theo năng l-ợng. ở một thời điểm xác định hệ có không gian, vật chất và năng l-ợng xác định, hệ ở một trạng thái xác định. Những đại l-ợng vĩ mô (đại l-ợng đặc tr-ng cho toàn hệ thống) đặc tr-ng cho tính chất của hệ thống ở một thời điểm xác định gọi là thông số trạng thái. Trạng thái của hệ thống không biến đổi theo thời gian khi không có tác dụng t-ơng hỗ với môi tr-ờng bên ngoài gọi là trạng thái cân bằng. ở trạng thái cân bằng nhiệt động không tồn tại những biến đổi vĩ mô của hệ thống (không có truyền nhiệt và khuyếch tán, không có phản ứng hoá học), mặc dù luôn tồn tại chuyển động vi mô của các phần tử. ở trạng thái cân bằng thông số trạng thái ở mọi nơi trong hệ là nh- nhau và bằng thông số trạng thái của hệ. Nhiệt động học nghiên cứu tính chất của hệ thống ở trạng thái cân bằng và thông số trạng thái của hệ thống là thông số ở trạng thái cân bằng. Số thông số độc lập tối thiểu xác định một trạng thái cân bằng theo định luật pha của Gibbs: S = T + 2 P (1.1) ở đây, T là số thành phần trong hệ, P là số pha cùng tồn tại, S là số thông số độc lập tối thiểu để xác định một trạng thái của hệ. Khi môi chất đơn ( T =1), một pha ( P =1), số thông số độc lập tối thiểu xác định trạng thái S = 1 + 2 1 = 2 14 Nh- vậy, để xác định trạng thái khí lý t-ởng cần biết tối thiểu hai thông số độc lập, những thông số còn lại là phụ thuộc. Những thông số trạng thái đ-ợc phân thành thông số chỉ mức và thông số mở rộng. Thông số chỉ mức là thông số không phụ thuộc l-ợng vật chất chứa trong hệ, thông số mở rộng là thông số phụ thuộc l-ợng vật chất chứa trong hệ. Thông số chỉ mức th-ờng gặp là nhiệt độ và áp suất, thông số mở rộng là thể tích, khối l-ợng và năng l-ợng của hệ. 1.3.2. Nhiệt độ Nhiệt độ biểu thị mức độ nóng lạnh của môi chất. Nhiệt độ đ-ợc xác định theo thang nhiệt độ và thang nhiệt độ nhiệt động học là thang nhiệt độ tuyệt đối (thang nhiệt độ Kenvin T K). Thang nhiệt độ tuyệt đối lấy độ lạnh tuyệt đối ứng với tốc độ tịnh tiến trung bình của phân tử bằng không làm gốc không độ tuyệt đối ( T = 0 K ) và điểm ba thể của n-ớc có giá trị T = 273,16 K. Theo thuyết động học phân tử giá trị nhiệt độ tuyệt đối xác định theo biểu thức T = 2 m . K3 2 2 o ở đây, K = 1,3804.10 -23 [J/K] là hằng số Bolzman, m o là khối l-ợng một phân tử, là tốc độ chuyển động tịnh tiến trung bình của phân tử. Thang nhiệt độ th-ờng dùng là thang nhiệt độ bách phân (t o C) (thang nhiệt độ Celcius). Thang nhiệt độ bách phân lấy điểm nóng chảy của n-ớc đá và điểm sôi của n-ớc tinh khiết ở áp suất tiêu chuẩn làm mốc 0 và mốc 100 o C. Độ lớn của một độ bằng 1% khoảng cách của hai mốc trên. Nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt độ bách phân có mối quan hệ: T = t + 273,15 (1.2) T t + 273 Trong kỹ thuật nhiệt còn có thang nhiệt độ Farenheit (t F o F) và thang nhiệt độ Rankin (T R o R). Các thang nhiệt độ có quan hệ với nhau: t = 9 5 (t F 32) (1.3) t = 9 5 T R 273 (1.4) Ví dụ t = 30 o C ứng với T = 303 K, t F = 86 o F và T R = 544,7 o R 15 Đo nhiệt độ bằng nhiệt kế, mỗi loại nhiệt kế chỉ đo nhiệt độ trong một phạm vi nhất định. Miền nhiệt độ trong khoảng (0 300 o C) th-ờng dùng nhiệt kế thuỷ ngân hay nhiệt kế dãn nở khác. Miền nhiệt độ cao hơn dùng nhiệt kế điện trở, miền nhiệt độ cao hơn nữa dùng cặp nhiệt và quang hoả kế. Khi đo nhiệt độ có thể dùng những thang nhiệt độ khác nhau, chỉ có nhiệt độ tuyệt đối mới là thông số trạng thái. 1.3.4. á p suất áp suất là lực tác dụng theo ph-ơng vuông góc lên một đơn vị diện tích bề mặt: p = F P [N/m 2 ] (1.5) ở đây, P là lực tác dụng lên bề mặt F vuông góc với nó. Đơn vị đo áp suất là N/m 2 hay paxcan (Pa): 1 Pa = 1 N/m 2 Theo thuyết động học phân tử, áp suất là kết quả va đập của những phân tử chuyển động hỗn loạn với mặt bao: p = 3 2 n o 2 m 2 o (1.6) ở đây, n o là số phân tử vật chất chứa trong một đơn vị thể tích, m là khối l-ợng một phân tử, là tốc độ chuyển động tịnh tiến trung bình của các phân tử. á p suất tuyệt đối là một thông số trạng thái của hệ. Để xác định áp suất của hệ phải xác định áp suất môi tr-ờng chứa hệ p mt và phần khác biệt áp suất của hệ với áp suất môi tr-ờng. Phần áp suất của hệ lớn hơn áp suất môi tr-ờng gọi là áp suất d- p d . Khi có áp suất d-, áp suất tuyệt đối trong hệ p = p d + p mt (1.7) Phần áp suất của hệ nhỏ hơn áp suất môi tr-ờng gọi là độ chân không p ck . Khi có độ chân không áp suất tuyệt đối trong hệ p = p mt p ck (1.8) áp suất môi tr-ờng đ-ợc đo bằng đồng hồ đo áp suất môi tr-ờng (Baromet), độ chân không đ-ợc đo bằng đồng hồ đo độ chân không, áp suất d- đ-ợc đo bằng [...]... những quá trình thuận nghịch là chu trình thuận nghịch Chu trình có quá trình 36 không thuận nghịch là chu trình không thuận nghịch Chu trình thực hiện theo chiều kim đồng hồ là chu trình thuận chiều, chu trình thuận chiều là chu trình biến đổi nhiệt thành công, chu trình động cơ nhiệt (hình 2.6a), chu trình thực hiện ng-ợc chiều kim đồng hồ là chu trình của máy lạnh hoặc bơm nhiệt (hình 2.6b) Chu trình. .. cơ nhiệt p T q1 1 S Carnot đã nêu ra chu trình bao gồm bốn quá trình (hình 2.8) 2 1 2 4 (a) 38 q2 3 v 3 4 s (b) Hình 2.8: Chu trình Carnot trong đồ thị công (a) và trong đồ thị nhiệt (b) 12 là quá trình đẳng nhiệt, môi chất nhận nhiệt q1 từ nguồn nóng T1 23 là quá trình dãn nở đoạn nhiệt, không trao đổi nhiệt với môi tr-ờng giảm nhiệt độ từ T1 đến nhiệt độ T2 34 là quá trình nén đẳng nhiệt, thải nhiệt. .. (1.38) ở đây, C t12 là nhiệt dung riêng khối l-ợng trung bình từ nhiệt độ t1 đến nhiệt t độ t2 T-ơng tự có nhiệt dung riêng trung bình thể tích C 't12 và nhiệt dung riêng trung bình kilomol C t 2 t 1 24 t Nhiệt dung riêng thực là nhiệt dung riêng tại nhiệt độ xác định, nhiệt dung riêng trung bình là nhiệt dung riêng trong khoảng nhiệt độ đã cho, nhiệt dung riêng thực là giới hạn của nhiệt dung riêng trung... 2.2.3 Chu trình Carnot thuận nghịch q1 Để biến đổi nhiệt thành công liên tục động cơ nhiệt phải có nguồn nóng T1, nguồn lạnh T2 và môi chất nhận nhiệt từ nguồn nóng q1 thải nhiệt nguồn lạnh q2 để sinh công lct (hình 2.7) T1 lct Nếu các quá trình trong chu trình là những quá trình thuận nghịch, chu trình là chu trình thuận nghịch Nếu có quá trình không thuận nghịch thì chu trình sẽ là chu trình không... hiện quá trình nhiệt động hệ trao đổi năng l-ợng với môi tr-ờng bên ngoài d-ới dạng nhiệt và công 2.1.2 Nhiệt của quá trình Nhiệt của quá trình là l-ợng năng l-ợng nhiệt hệ trao đổi với môi tr-ờng Nhiệt do hệ thực hiện quá trình thuận nghịch đ-ợc xác định theo định nghĩa entropy dq = Tds T q = 2 2 q = Td s 1 s2 Hình 2.2: Đồ thị nhiệt 30 Tds 1 (2.2) Vì nhiệt độ tuyệt đối T > 0 nên dấu của nhiệt q phụ... quá trình, biến thiên entropy theo chu trình kín bằng không ds = 0 Mỗi trạng thái có một giá trị entropy đặc tr-ng, trong kỹ thuật phải xác định l-ợng biến thiên entropy trong quá trình, th-ờng chọn T = 0 K entropy có giá trị bằng không Entropy là thông số mở rộng, entropy của hệ chứa m kg là S [J]: S = m.s (1.36) 1.6 Quá trình nhiệt động và nhiệt dung riêng 1.6.1 Quá trình nhiệt động Quá trình nhiệt. .. trình nén đoạn nhiệt đ-a môi chất về trạng thái ban đầu Xét chu trình Carnot thuận nghịch, nhiệt cung cấp cho quá trình 12 là q1 = T1 S21 Nhiệt thải ra trong quá trình 34 là q2 = T2 S43 Hiệu suất nhiệt chu trình Carnot thuận nghịch tCN = 1 q2 q1 = 1 T2 S 43 T1 S 21 = 1 T2 S 34 T1 S 21 Do S 34 = S 21 vì 34 và 12 là những quá trình đẳng nhiệt thuận nghịch, nhận đ-ợc tCN = 1 T2 T1 (2.30) Hiệu suất nhiệt. .. sinh công kỹ thuật Ph-ơng trình định luật nhiệt động thứ nhất cho hệ kín (2.12) và cho hệ hở (2.19) xác lập sự cân bằng năng l-ợng cho mọi quá trình nhiệt động Nhờ những ph-ơng trình cân bằng năng l-ợng có thể xác định đ-ợc các thành phần năng l-ợng trong mọi quá trình Ví dụ 2.2: Hai kg không khí trong xi lanh có piston dịch chuyển, ban đầu ở 20 C đ-ợc cung cấp nhiệt 10 kJ, nhiệt độ cuối quá trình là... cân bằng (a); quá trình thuận nghịch (b) Phần công tiêu tốn để khắc phục ma sát, xoáy và truyền nhiệt biến thành nhiệt nung nóng hệ, có thể xem quá trình không thuận nghịch nh- là quá trình thuận nghịch có thêm nhiệt truyền từ môi tr-ờng vào hệ để nung nóng hệ Công và nhiệt là hai đại l-ợng đặc tr-ng cho quá trình và là hàm quá trình 1.6.2 Nhiệt dung riêng Xét hệ chứa một kg môi chất ở nhiệt độ t, khi... 2.6b) Chu trình động cơ nhiệt nhận nhiệt nguồn nóng q1, thải nhiệt nguồn lạnh q2 sinh công lct Đặc tr-ng cho chu trình động cơ nhiệt là hiệu suất nhiệt chu trình t: l (2.22) t = ct q1 q1 q 2 q1 hay t = hay t = 1 p 1 (2.23) q2 q1 (2.24) p 2 3 3 4 1 2 v v (a) (b) Hình 2.6: Chu trình thuận chiều (a) và chu trình ng-ợc chiều (b) Chu trình ng-ợc chiều phải cung cấp công lct để lấy nhiệt q2 từ nguồn lạnh . 1.6. Quá trình nhiệt động và nhiệt dung riêng 24 1.6.1. Quá trình nhiệt động 24 1.6.2. Nhiệt dung riêng 25 Ch-ơng 2. Những định luật cơ bản của nhiệt động học 30 2.1. Định luật nhiệt động. luật nhiệt động thứ ba 50 Ch-ơng 3. Những quá trình thuận nghịch cơ bản 52 3.1. Quá trình đẳng tích 52 3.2. Quá trình đẳng áp 54 3.3. Quá trình đẳng nhiệt 57 3.4. Quá trình đoạn nhiệt . Nhiệt động kỹ thuật Ch-ơng 1 Những khái niệm cơ bản của nhiệt động 1.1. Hệ thống nhiệt động Hệ thống nhiệt động (hệ nhiệt động) là tập hợp các phần tử để nghiên cứu các hiện t-ợng về nhiệt.