CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG docx

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN (phần nhiệt động kỹ thuật) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Môi chất và hệ nhiệt động: phương pháp thu nhỏ phạm vi khảo sát  Các thông số trạng thái của môi chất: cách xác định một trạng thái của môi chất và biểu diễn thành một điểm trên đồ thị  Các quá trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một quá trình và biểu diễn thành một đường trên đồ thị  Các chu trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một chu trình máy nhiệt và biểu diễn thành một đường khép kín trên đồ thị CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Tìm phương trình của quá trình  Quan hệ giữa các thông số trạng thái đầu và cuối quá trình (p, v, T)  Tính công thay đổi thể tích của quá trình  Tính công kỹ thuật của quá trình  Tính nhiệt trao đổi với môi trường  Tính biến thiên entrôpi của quá trình TRÌNH TỰ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Định luật nhiệt động 1 dq = du + pdv; dq = di - vdp  Phương trình trạng thái khí lý tưởng pv = RT  Công thức xác định biến thiên u, i du = C v dT; di = C p dT CƠ SỞ NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Phương trình của quá trình đa biến dq = C v dT + pdv; dq = C p dT – vdp; dq = C n dT → (C n – C p )dT = -vdp; (C n – C v )dT = pdv → (C n – C p )/(C n – C v ) = -vdp/pdv = n dl kt /dl = n (số mũ đa biến) → npdv + vdp = 0 → n.dv/v + dp/p = 0 → ln(v n ) + ln(p) = const → pv n = const p 1 v 1 n = p 2 v 2 n QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (C n = const) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333  Quan hệ giữa các thông số trạng thái QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (C n = const) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 n n n n n n p P v v T T RTvpRTvp p p v v v v p p constpv 1 1 2 1 2 1 1 2 222111 1 1 2 2 1 2 1 1 2 ; ; − −         =         =⇒==         =         =⇒=  Công thay đổi thể tích QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (C n = const) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 ( )( ) ( )         − − =− − =⇒ − = −−=∆−=⇒+∆= − − =⇒== − − 1 21 2112 121212 1 111 1 ; T T n RT TT n R l k R C TTCCuqlluq n kn CCk C C n CC CC v vn vn v p vn pn  Công kỹ thuật  Nhiệt trao đổi với môi trường  Biến thiên entrôpi QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN (C n = const) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 12 12 lnl kt ⋅= ( ) ( ) 1212 ; TTGCGqQTTCq nn −==−=         =∆⇒== 1 2 ln T T Cs T dT C T dq ds nn  Phương trình của quá trình đoạn nhiệt Thay n bằng k trong các công thức của quá trình đa biến QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (C n = 0) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 constpv k CC CC n dT dq Cdq k vn pn n = = − − =⇒==⇒= 00  Quan hệ giữa các thông số trạng thái QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (C n = 0) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt-Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 k k k k k k p P v v T T RTvpRTvp p p v v v v p p constpv 1 1 2 1 2 1 1 2 222111 1 1 2 2 1 2 1 1 2 ; ; − −         =         =⇒==         =         =⇒= [...]... KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ THỰC Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 TRÌNH TỰ NGHIÊN CỨU QTKT Xác định các thông số đầu/cuối của quá trình trên đồ thị hoặc bảng khí thực  Tính công thay đổi thể tích của quá trình. .. - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp)  Phương trình của quá trình đẳng áp Cn = C p ⇒n= Cn − C p C n − Cv =0 p = const Thay n bằng 0 trong các công thức của quá trình đa biến Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP... 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (Cn = 0)  Nhiệt trao đổi với môi trường q = 0; Q = 0  Biến thiên entrôpi dq ds = = 0 ⇒ ∆s = 0 T Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞)  Phương trình của quá trình đẳng nhiệt Cn − C p dq dT = 0 ⇒ Cn = = ±∞ ⇒ n = =1 dT C n − Cv pv = const Thay n bằng 1 trong các. .. KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 LƯU Ý VỚI QUÁ TRÌNH KHÍ THỰC Biến thiên entanpi, nội năng trong quá trình đẳng nhiệt ∆i ≠ 0, ∆u ≠ 0  Quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch (đẳng entropi) ds = dq/T = 0 → ∆s = 0; s = const  Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH... thức của quá trình đa biến Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (Cn = ±∞)  Quan hệ giữa các thông số trạng thái pv = const ⇒ T = const p2 v1 = ; p1 v2 ⇒ T2 = T1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT... trong các công thức của quá trình đa biến Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH (Cn = Cv)  Quan hệ giữa các thông số trạng thái v = const ⇒ v2 = v1 n=∞ T2 p2 ⇒ = T1 p1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH... nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP (Cn = Cp)  Nhiệt lượng trao đổi Q = GC p ( T2 − T1 )  Biến thiên entrôpi  T2   v2  ∆s = C p ln  = C p ln  T  v   1  1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH (Cn = Cv)  Phương trình của quá trình đẳng tích C n = Cv ⇒n= Cn − C p... Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT KHÍ THỰC s2 q = ∫ Tds s1 = T ( s2 − s1 ) l12 = q − ∆u lkt 12 = q − ∆i Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT THUẬN NGHỊCH KHÍ THỰC s2 q = ∫ Tds = 0 s1 l12 = −∆u = u1 − u 2 lkt 12 = − ∆i = i1 − i2 ... - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH (Cn = Cv)  Nhiệt lượng trao đổi Q = GCv ( T2 − T1 )  Biến thiên entrôpi  T2   v2  ∆s = Cv ln  = Cv ln  T  v   1  1 Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 BIỂU DIỄN QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN... thông số đầu/cuối của quá trình trên đồ thị hoặc bảng khí thực  Tính công thay đổi thể tích của quá trình  Tính công kỹ thuật của quá trình  Tính nhiệt trao đổi với môi trường  Tính biến thiên entrôpi của quá trình  Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: Phòng 201 nhà C7 ĐHBK Hà nội ĐT: (04) 8.692.333 XÁC ĐỊNH BIẾN THIÊN i, u, s QTKT  Biến thiên entanpi ∆i = i2 – i1 . thị  Các chu trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một chu trình máy nhiệt và biểu diễn thành một đường khép kín trên đồ thị CÁC QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ BẢN CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Trường. sát  Các thông số trạng thái của môi chất: cách xác định một trạng thái của môi chất và biểu diễn thành một điểm trên đồ thị  Các quá trình nhiệt động: cách tính toán nhiệt, công của một quá trình.  Phương trình của quá trình đoạn nhiệt Thay n bằng k trong các công thức của quá trình đa biến QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT (C n = 0) Trường ĐHBK Hà nội - Viện KH&CN Nhiệt- Lạnh - Bộ môn Kỹ thuật nhiệt Đ/c: