Giáo trình hình thành bộ phân tích khí dùng điện trường hoặc từ trường không đổi hay thay đổi chậm p3 ppsx

- 171 - Q = )2Z( Z )TT( Z S )1Z( Z )TT( Z S 2o2o + + Mọựi sọỳ haỷng cuớa daợy sọỳ ỏỳy tổồng ổùng vồùi dióỷn tờch f 1 ,f 2 , Tọứng sọỳ caùc sọỳ haỷng cuớa cỏỳp sọỳ cọỹng bũng : Q = Z 1Z )TT( 2 S 2o (7-4) Vồùi sọỳ tỏửng vọ tỏỷn nhióỷt hoaỡn laỷi cho hồi baớo hoỡa laỡ : Q = )TT( 2 S 2o Vồùi sọỳ tỏửng hổợu haỷn nhióỷt hoaỡn laỷi bũng Z-1/Z phỏửn cuớa Q . Gia sọỳ entrọpi S coù thóứ bióứu thở nhổ sau : ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp, khi quaù trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng hồi ỏứm, nhióỷt cỏỳp cho nguọửn laỷnh õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s bũng hỗnh chổợ nhỏỷt T 2 S. Mỷt khaùc, nhióỷt ỏỳy coù thóứ xem nhổ laỡ tờch cuớa H o ( 1- Oi ). Vỏỷy laỡ : T 2 S = H o ( 1- Oi ) Tổỡ õỏỳy : S = )1( T H oi 2 o Thay thóỳ giaù trở naỡy vaỡo (7- 4), ta coù : Q = Z 1Z )1(1 T T T H oi 2 o 2 o (7-5) Cuọỳi cuỡng, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt bũng : Z Z T T H Q q oio o TT 1 2 )1( 1 2 === (7-6) Nhổợng cọng thổùc naỡy õổồỹc chổùng minh vồùi giaớ thióỳt rũng, quaù trỗnh giaợn nồớ dióựn ra trong vuỡng hồi ỏứm vaỡ õổồỡng giaợn nồớ trón giaớn õọử T-s coù thóứ bióứu thở bũng õổồỡng thúng nọỳi õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi cuớa traỷng thaùi hồi. - 172 - Caùc cọng thổùc gỏửn õuùng (7-4) vaỡ (7-5) cuợng coù thóứ duỡng cho trổồỡng hồỹp, khi toaỡn bọỹ hồi giaợn nồớ trong vuỡng quaù nhióỷt, nhổng nhióỷt õọỹ T 2 phaới lỏỳy theo traỷng thaùi ồớ cuọỳi quaù trỗnh giaợn nồớ õúng entrọpi, chổù khọng phaới theo traỷng thaùi cuớa hồi thoaùt (ồớ vuỡng baớo hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau). Nóỳu ban õỏửu quaù trỗnh giaợn nồớ nũm ồớ vuỡng hồi mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù trỗnh kóỳt thuùc (ồớ vuỡng baớo hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau). Nóỳu ban õỏửu quaù trỗnh giaợn nồớ ồớ vuỡng hồi mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng baớo hoỡa, thỗ khi tờnh toaùn theo cọng thổùc (7- 4) vaỡ (7-5) seợ coù sai sọỳ. Thỏỷt vỏỷy, nóỳu giaớ thióỳt rũng õổồỡng giaợn nồớ trón õọử thở i-s laỡ õổồỡ ng thúng nọỳi lióửn õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi cuớa quaù trỗnh, thỗ coù thóứ coi laỡ gỏửn vồùi sổỷ bióứu thở ban õỏửu cuớa quaù trỗnh giaợn nồớ. Nhổng khi õổa sang õọử thở T-s khi chuyóứn qua õổồỡng giồùi haỷn, thỗ coù chọự bở gaợy khuùc (Hỗnh 7-6). Nhổ vỏỷy, vồùi sọỳ tỏửng vọ cuỡng lồùn nhióỷt lổồỹng hoaỡn laỷi õổồỹc thóứ hióỷn qua dióỷn tờch a11'2a1. Nóỳu chỏỳp nhỏỷn caùc kyù hióỷu nhổ trón Hỗnh 7.6, vaỡ cho rũng caùc õổồỡng 11' vaỡ 1'2 laỡ nhổợng õổồỡng thúng, thỗ dióỷn tờch ỏỳy bũng: Q = )AS( 2 TT A 2 TT 2S2o + = S 2 TT A 2 TT 2SSo + Trong õoù : A = So 2o 1 TT TT S s s 1 p o T o 1 2 2' a T T s 2 1' s A Hỗnh. 7.6 Quaù trỗnh baỡnh trổồùng hồi trón õọử thở T -s khi chuyóứn tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi ỏứm - 173 - Duỡng bióứu thổùc naỡy ta coù thóứ tờnh gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt : o TT H Q q == Trong quaù trỗnh thổỷc doỡng giaợn nồớ khọng phaới laỡ õổồỡng thúng maỡ laỡ õổồỡng cong (xem hỗnh 7.2 vaỡ 7.4). Cho nón hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt trong thổỷc tóỳ thổồỡng beù hồn giaù trở tờnh toaùn vaỡ bũng : = q (0,8 ữ 0,9) T óứ õaùnh giaù gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ duỡng cọng thổùc cuớa G.Fluợgel : = k (1- Oi ) H o Z Z 1 (7-7) Trong õoù : - ọỳi vồùi tuọỳc bin chố laỡm vióỷc trong vuỡng hồi mồùi k = 4,8 . 10 -4 - Nóỳu toaỡn bọỹ õổồỡng quaù trỗnh nũm trong vuỡng hồi ỏứm : k = 2,8 . 10 -4 - ọỳi vồùi tuọỳc bin coù quaù trỗnh giaợn nồớ chuyóứn tổỡ vuỡng quaù nhióỷt vóử vuỡng hồi ỏứm : k = 3,2 ữ 4,3. 10 -4 Trón Hỗnh 7-7 trỗnh baỡy õọử thở thay õọứi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tuỡy thuọỹc vaỡo sọỳ tỏửng vồùi caùc giaù trở hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi Oi c cuớa tỏửng khaùc nhau. ọỳi vồùi sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt thổồỡng gỷp hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt dao õọỹng trong giồùi haỷn tổỡ 0,04 õóỳn 0,10. Nhổợng cọng thổùc õaợ chổùng minh (7-4) vaỡ (7-6) dổỷa trón giaớ thióỳt cho rũng, nhióỷt giaùng cuớa caùc tỏửng rióng leớ õóửu bũng nhau. Trong thổỷc tóỳ, nóỳu nhổợng õióửu kióỷn ỏỳy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Z % c oi =0,6 c oi c oi c oi =0,7 =0,8 =0,9 Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt - 174 - khọng õổồỹc thoợa maợn, thỗ sai sọỳ khi õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ tng lón, mỷc duỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp õọỹ chờnh xaùc vỏựn phuỡ hồỹp cho tờnh toaùn tuọỳc bin. Phổồng phaùp õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt õaợ khaớo saùt dổỷa trón vióỷc nghión cổùu quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s, vaỡ tờnh õóỳn õỷc õióứm cuớa sổỷ chuyóứn quaù trỗnh tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi baợo hoỡa. Nóỳu khaớo saùt sổỷ giaợn nồớ cuớa chỏỳt khờ, hoỷc laỡ chỏỳp nhỏnỷ õọỳi vồùi hồi quaù nhióỷt, coù thóứ sổớ duỷng phổồng trỗnh cuớa khờ lyù tổồớng. Hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ xaù c õởnh bũng phổồng phaùp tờch phỏn. Trón Hỗnh 7-8 trỗnh baỡy õọử thở vóử sổỷ phuỷ thuọỹc hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt vaỡo tyớ sọỳ aùp suỏỳt vaỡ hióỷu suỏỳt cuớa tỏửng. Sọỳ muợ entrọpi k = 1,3. Trón truỷc hoaỡnh õỷt tyớ sọỳ aùp suỏỳt, õỷc trổng cho õọỹ giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin. Trón truỷc tung - hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt. Nhổ õaợ thỏỳy, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt q t tng khi tng õọỹ giaợn nồớ cuớa hồi. Vồùi sọỳỳ tỏửng hổợu haỷn Z, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tờnh theo cọng thổùc : == TZZ qq Z 1Z (7-8) 7.3. Tọứn thỏỳt do hồi roỡ : Khi nghión cổùu doỡng chaớy cuớa hồi qua ọỳng phun vaỡ raợnh caùnh õọỹng, ta giaớ thióỳt rũng, toaỡn bọỹ lổồỹng hồi õem vaỡo tỏửng õóửu õi qua raợnh ọỳng phun vaỡ caùnh õọỹng. 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 0 % c =0,70 oi oi c =0,75 oi c =0,8 c oi =0,9 c oi c oi =0,95 =0,85 510 2015 p /p z c Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt - 175 - Trong thổỷc tóỳ thỗ khọng nhổ vỏỷy. Trong tỏửng trung gian xung lổỷc, mọỹt phỏửn hồi G 1y khọng qua ọỳng phun maỡ laỷi loỹt qua khe hồớ giổợa rọto vaỡ bọỹ cheỡn baùnh tộnh. Ngoaỡi ra, nóỳu tỏửng laỡỡm vióỷc vồùi õọỹ phaớn lổỷc > 0 vaỡ aùp suỏỳt trổồùc caùnh õọỹng P 1 lồùn hồn aùp suỏỳt sau õộa P 2 , thỗ mọỹt phỏửn hồi G 2y seợ roỡ qua õai caùnh vaỡ khọng tham gia sinh cọng. Bón caỷnh nhổợng trổồỡng hồỹp naỡy trong caùc cỏỳu taỷo khaùc nhau cuớa tỏửng cuợng coù thóứ xuỏỳt hióỷn nhổợng hióỷn tổồỹng roỡ khaùc nổợa. Vờ duỷ, trong tỏửng xung lổỷc coù lọự cỏn bũng (Hỗnh 7.9) duỡng õóứ õóử phoỡng coù hióỷu aùp lồùn trón hai phờa cuớa õộa laỡm tng lổỷc doỹc truỷc, vồùi õọỹ phaớn lổỷc = 0, doỡng hồi khi ra khoới ọỳng phun vaỡ huùt hồi tổỡ khe hồớ, coù thóứ taỷo thaỡnh vuỡng thỏỳp aùp trổồùc õộa. Kóỳt quaớ sinh ra doỡng chaớy qua lọự cỏn bũng ngổồỹc chióửu vồùi sổỷ chuyóứn õọỹng cuớa doỡng hồi trong tuọỳc bin. Thọng thổồỡng hay gỷp trổồỡng hồỹp hồi roỡ nhổ trón Hỗnh 7.9,c. Ngay caớ khi coù õọỹ phaớn lổỷc khọng lồùn lừm, luùc ra khoới daợy ọỳng phun hồi khọng chố roỡ qua vaỡnh õai, maỡ coỡn roỡ qua lọự 1 (theo muợi tón) a) p 1 p 2 G 2y b) 1y G c) Hỗnh. 7.9 Sồ õọử hồi roỡ khaùc nhau trong tỏửng tuọỳc bin xung lổỷc Kó ỳ t c ỏỳ u ba ù nh tốnh . H o ( 1- Oi ). Vỏỷy laỡ : T 2 S = H o ( 1- Oi ) Tổỡ õỏỳy : S = )1( T H oi 2 o Thay thóỳ giaù trở naỡy vaỡo (7- 4), ta coù : Q = Z 1Z )1(1 T T T H oi 2 o 2 o (7-5). vuỡng quaù nhióỷt vóử vuỡng hồi ỏứm : k = 3,2 ữ 4,3. 10 -4 Trón Hỗnh 7-7 trỗnh baỡy õọử thở thay õọứi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tuỡy thuọỹc vaỡo sọỳ tỏửng vồùi caùc giaù trở hióỷu suỏỳt trong. lọự cỏn bũng ngổồỹc chióửu vồùi sổỷ chuyóứn õọỹng cuớa doỡng hồi trong tuọỳc bin. Thọng thổồỡng hay gỷp trổồỡng hồỹp hồi roỡ nhổ trón Hỗnh 7.9,c. Ngay caớ khi coù õọỹ phaớn lổỷc khọng lồùn lừm,