Tóm tắt công thức cơ bản kĩ thuật nhiệt

C C ¸ ¸ c c qu qu ¸ ¸ tr tr × × nh nh nhi nhi Ö Ö t t ® ® é é ng ng c c ¬ ¬ b b ¶ ¶ n n c c ñ ñ a a kLT kLT & & h h ¬ ¬ i i 3.1.1 C«ng thøc tÝnh C¸c qu¸ tr×nh c¬ b¶n cña klt Công thức tính Hàm trạng thái s = s 2 s 1 i = i 2 i 1 u = u 2 u 1 = (i 2 p 2 v 2 ) - (i 1 p 1 v 1 ) = (i 2 i 1 ) (p 2 v 2 p 1 v 1 ) = i - (pv) Lu ý: đối với KLT, quá trình đẳng nhiệt có i = U = 0. Khí thực không bằng 0. C C á á c c qu qu á á tr tr ì ì nh nh nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ ng ng c c ơ ơ b b ả ả n n c c ủ ủ a a kLT kLT & & h h ơ ơ i i 3.1.2 Các quá trình cơ bản của khí thực Công thức tính Quan hệ giữa hàm trạng thái và hàm quá trình C C á á c c qu qu á á tr tr ì ì nh nh nhi nhi ệ ệ t t đ đ ộ ộ ng ng c c ơ ơ b b ả ả n n c c ủ ủ a a kLT kLT & & h h ơ ơ i i 3.1.2 Các quá trình cơ bản của khí thực Qu Qu á á tr tr ì ì nh nh Nhi Nhi ệ ệ t t (q) (q) C C ô ô ng ng gi gi ã ã n n n n ở ở (l) (l) C C ô ô ng ng k k ĩ ĩ thu thu ậ ậ t t ( ( l l kt kt ) ) Đ Đ ẳ ẳ ng ng tích tích Q = Q = U+L= U+L= U U L = 0 L = 0 L L lt lt = v.(p = v.(p 1 1 - - p p 2 2 ) ) Đ Đ ẳ ẳ ng ng á á p p Q= Q= i+L i+L kt kt = = i i L = p(v L = p(v 2 2 - - v v 1 1 ) ) L L kt kt = 0 = 0 Đ Đ ẳ ẳ ng ng nhi nhi ệ ệ t t Q = T(s Q = T(s 2 2 s s 1 1 ) ) L = Q L = Q - - U U L L kt kt = Q = Q - - i i Đ Đ o o ạ ạ n n nhi nhi ệ ệ t t Q = T. Q = T. s = 0 s = 0 L = Q L = Q - - U=U U=U 1 1 - - U U 2 2 L L kt kt =Q =Q - - i=i i=i 1 1 - - i i 2 2 Đ Đ a a biến biến dQ dQ = = Tds Tds = = dU+dL dU+dL = = di+dL di+dL kt kt dL dL = = pdV pdV dL dL kt kt = = - - Vdp Vdp Khí Khí lý lý t t ở ở ng ng & & H H ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p KLT KLT X X á á c c đ đ ịnh ịnh th th ô ô ng ng s s ố ố tr tr ạ ạ ng ng th th á á i i c c ơ ơ b b ả ả n n 2.2.2 Thông số trạng thái (TSTT) cơ bản: nhiệt độ (T), áp suất (p) v thể tích riêng (v). Xác định: Đo; công thức Quan hệ giữa các TSTT: pv = RT or pV = GRT [p] = N/m 2 hoặc Pa [v] = m 3 /kg [T] = K hằng số chất khí R = R / , [R] = J/(kg.K) hằngsốphổbiếncủachấtkhíR = 8314 (J/kmol.K) [] = kg/kmol. Khí Khí lý lý t t ở ở ng ng & & H H ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p KLT KLT C C á á c c đạ đạ i i l l ợ ợ ng ng đ đ ặ ặ c c tr tr ng ng 2.2.3 Thành phần hỗn hợp Thnh phần khối lợng: g i = G i /G; g i = 1 Thnh phần kmol, v thnh phần thể tích r i = M i /M = V i /V = p i /p r i = 1 Quan hệ giữa các thành phần: r i = g i R i / (g i R i ) = (g i / i )/ (g i / i ) g i = i r i / ( i r i ) = (r i /R i )/ (r i /R i ) Khí Khí lý lý t t ở ở ng ng & & H H ỗ ỗ n n h h ợ ợ p p KLT KLT C C á á c c đạ đạ i i l l ợ ợ ng ng đ đ ặ ặ c c tr tr ng ng 2.2.3 Thànhphầntơng đơng: Hằng số chất khí của HH KLT: R = (g i R i ) = 1/ (r i /R i ) Thể tích riêng của HH KLT :v = (g i v i ) = 1/ (r i /v i ) Phân tử lợng tơng đơng: = (r i. i ) = 1/ (g i / i ) Nhiệt dung riêng khối lợng của hỗn hợp: C = (g i C i ) Nhiệt dung riêng thể tích của hỗn hợp: C = (r i C i ) Nhiệt dung riêng kmol của hỗn hợp: C = (r i C i ) Chu Chu tr tr ì ì nh nh khí khí lý lý t t ở ở ng ng Chu trình động cơ đốt trong Phân loại 4.2.1 - Hình thức cấp nhiệt (Cách đốt) Cấp nhiệt hỗn hợp, Trinkler v,p=const Cấp nhiệt đẳng tích, otto v=const Cấp nhiệt đẳng áp, Diesel p=const - Thải nhiệt Thải nhiệt đẳng áp: Tuabin khí, động cơ phản lực Thải nhiệt đẳng tích: Động cơ đốt trong - Nhiên liệu: Rắn Lỏng (ĐCơ Otto dùng xăng, Đcơ Diesel dùng dầu) Chu Chu tr tr × × nh nh KhÝ KhÝ lý lý t t −ë −ë ng ng Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt hçn hîp 4.2.1 ()() [] 11 11 1 1 1 −+− − −== − ρλλ λρ ε η kq l k k t 1813; v 2 1 ÷≈= εε v p p x 2 = λ v v x 3 = ρ q 1 = C V (T X -T 2 ) + C p (T 3 -T X )= C V .T 1 ε k-1 [(λ-1)+kλ(ρ - 1)] ,(j/kg) q 2 = -C v (T 4 -T 1 ) = -C v .T 1 .[λ.ρ k - 1] , (j/kg) l =q 1 -|q 2 | = C V .T 1 ε k-1 [(λ-1)+kλ(ρ - 1)] - C v .T 1 (λρ k -1) , (j/kg) Chu Chu tr tr × × nh nh KhÝ KhÝ lý lý t t −ë −ë ng ng Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng tÝch 4.2.1 1 1 1 1 − −== k t q l ε η 75 v 2 1 ÷≈= εε v p p 2 3 = λ 1 = ρ q 1 = C V (T 3 -T 2 ) = C V .T 1 ε k-1 [λ-1] ,(j/kg) q 2 = -C v (T 4 -T 1 ) = -C v .T 1 .[λ - 1] , (j/kg) l =q 1 -|q 2 | = C V .T 1 ε k-1 [λ-1] - C v .T 1 (λ -1) = C V .T 1 [ε k-1 -1].[λ-1] (j/kg) Chu Chu tr tr × × nh nh KhÝ KhÝ lý lý t t −ë −ë ng ng Chu tr×nh ®éng c¬ ®èt trong cÊp nhiÖt ®¼ng ¸p 4.2.1 () 1 11 1 1 1 − − −== − ρ ρ ε η kq l k k t 1 = λ v v 2 3 = ρ q 1 = C P (T 3 -T 2 ) = C P .T 1 ε k-1 .(ρ - 1) ,(j/kg) q 2 = -C v (T 4 -T 1 ) = -C v .T 1 .(ρ k – 1) , (j/kg) l =q 1 -|q 2 | = C p .T 1 ε k-1 .(ρ -1) – C v .T 1 (ρ k -1) , (j/kg) 1813; v 2 1 ÷≈= εε v [...]... đổi nhiệt khi sôi Sự phụ thuộc của q, vo t trong quá trình sôi 6.5 Trao đổi nhiệt khi Ngng Các công thức tính tóan 4.l l (t s t w ).x r l g [m] - Chiều dày màng - Hệ số tỏa nhiệt khi ngng (ống đứng) = 0 ,943 4 r l g l l (t s t w ).h - Công thức hiệu chỉnh khi bề mặt ngng nghiên 1 góc so với phơng thẳng đứng = 4 cos - x = 4 ; 3 r l g l = 0 , 728 4 l (t s t w ).d 3 Hệ số tỏa nhiệt. .. +1) ql = n = d i +1 1 2 ln d i =1 i i t R i 6.2 Hệ số tỏa nhiệt đối lu v phơng pháp xác định Tiêu chuẩn đồng dạng T/C Đặc trng Re chế độ chuyển động cỡng bức Gr lực nâng Pr tính chất vật lý của dịch thể Nu Công thức l Re = g t.l 3 cờng độ trao đổi nhiệt đối lu Pr = m n Gr = a l Nu = Nu = C.Re Gr Pr Bổ sung: Prf/Prw; l/d; R l 2 6.3 Trao đổi nhiệt đối lu tự nhiên Trong không gian vô hạn 30% 30% -... áp dụng cho KK cha BH 5.3 Dẫn nhiệt ổn định không có nguồn trong Dẫn nhiệt qua vách phẳng nhiều lớp t q1 = q1 q2 t1 t 2 R1 q2 = t 2 t3 R2 q3 = t 4 t3 R3 q3 Q = Q1 = Q2 = Q3 1 2 3 F1 = F2 = F3 4 q q = q1 = q2 = q3 q= 1 1 i 2 2 Rd1 V1 3 3 Rd2 V2 x Rd3 V3 V4 t1 t n+1 i i =1 i n V2 V3 V1 V4 i= = Rd 1 + Rd 2 + Rd 3 Rd 2 5.3 Dẫn nhiệt ổn định không có nguồn trong Dẫn nhiệt qua vách phẳng nhiều lớp... = q 1 x 2 1 2 t3 = t 2 q = t1 q ( + ) 2 1 2 5.3 Dẫn nhiệt ổn định không có nguồn trong Dẫn nhiệt qua vách trụ 1 lớp dt Q = 2rl dr t 1 t= ql Q 2l dt = ln r + C t = t1 = Q dr 2l r Q ln r1 + C 2 ql d r ln = t1 ln t = t1 2l r1 2 d1 Q R1 R2 x [ ] (t1 t 2 ) ; W ql = m 1 d2 ln 2 d1 Q = ql l ; [W ] 5.3 Dẫn nhiệt ổn định không có nguồn trong Dẫn nhiệt qua vách trụ nhiều lớp ql ,1 = t q1 1 q2 2 ql ,3... khái niệm cơ bản Khái niệm, đặc trng v đặc tính của bức xạ - Dòng bức xạ Q [J/s=W], - Dòng bức xạ đơn sắc Q [W], - Năng suất bức xạ Ec [W/m2], Ec = dQ/dF = Ehd + Et? - NS bức xạ riêng Eriêng [W/m2], E = .C0.(T/100)4 - NS bức xạ hiệu dụng EHd[W/m2], Ehd= E + (1-A).Et - NS bức xạ đơn sắc (cờng độ bức xạ) I[W/m3], I = dE/d - Vật sám: I / I0, = const 7.2 Trao đổi nhiệt bức xạ giữa các vật Trao đổi nhiệt giữa... T1 4 T2 4 1 Q12 = CO F1 1 1 F1 100 100 + 1 1 2 F2 T1 4 T2 4 1 F2 >> F : Q12 = 1COF1 qd = 1 1 1 F1 100 100 + 1 1 2 F2 T2 > T1 : 8.1 Truyền nhiệt Trao đổi nhiệt phức tạp, hệ số tỏa nhiệt tổng hợp T 4 T f 4 wCO w 100 100 bx = Tw T f qbx = bx (Tw T f ) q dl bx Q=.F.t =bx.F.t +dl.F.t = (bx+ dl).F.t = bx+ dl ... 0.4 10 20 30 40 50 60 70 80 90 6.4 Trao đổi nhiệt đối lu Cỡng bức Khi lu chất chuyển động ngoi chùm ống Ngoài chùm ống song song: khi Re = 103ữ 105 Nuf = 0,26.Ref0,65.Prf0,35.(Prf/Prw)0,25..S với không khí: Nuf = 0,21.Ref0,65..S Ngoi chùm ống sole khi Re = 103ữ 105: Nuf= 0,41.Ref0,6.Prf0,33.(Prf/Prw)0,25..S với không khí: Nuf = 0,37.Ref0,6..S 6.4 Trao đổi nhiệt đối lu Cỡng bức Khi lu chất chuyển động... Không khí ẩm Định nghĩa v phân loại KK ẩm ( ) = KK khô (k) + hơi nớc (h) G Khí thực Khí LT = Gk + KLT + KLT Gh khí thực + KLT Kí hiệu chỉ số Gh . thức cấp nhiệt (Cách đốt) Cấp nhiệt hỗn hợp, Trinkler v,p=const Cấp nhiệt đẳng tích, otto v=const Cấp nhiệt đẳng áp, Diesel p=const - Thải nhiệt Thải nhiệt đẳng. 1/ (g i / i ) Nhiệt dung riêng khối lợng của hỗn hợp: C = (g i C i ) Nhiệt dung riêng thể tích của hỗn hợp: C = (r i C i ) Nhiệt dung riêng kmol . (i 2 i 1 ) (p 2 v 2 p 1 v 1 ) = i - (pv) Lu ý: đối với KLT, quá trình đẳng nhiệt có i = U = 0. Khí thực không bằng 0. C C á á c c qu qu á á tr tr ì ì nh nh