Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 22 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
22
Dung lượng
1,19 MB
Nội dung
BƠ GIAO DUC VA ĐAO TAO TRƯƠNG ĐH NƠNG LÂM TPHCM NHI ÊT K Y THU ÂT PGS.TS Trương Vĩnh KS Diệp Thanh Tùng Chương IV: CAC QUA TRINH NHI ÊT Đ ƠNG C Ơ B AN M UC ĐICH NGHIÊN C ƯU QUA TRINH Đ ĂNG TICH QUA TRINH Đ ĂNG AP QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT QUA TRINH ĐO AN NHI ÊT QUA TRINH ĐA BI ẾN M UC ĐICH NGHIÊN C ƯU 1.1 KHÁI NIỆM Khi hệ cân trạng thái thông số có giá trò xác đònh Khi môi chất hệ trao đổi nhiệt công với môi trường số thay đổi thông thực trình nhiệt động Quá trình nhiệt động trình biến đđổi liên tục thông số trạng thái từ trạng thái cân sang trạng thái cân khác 1 M UC ĐICH NGHIÊN C ƯU 1.2 MỤC ĐÍCH Xác đònh thay đổi p, v, T Lựa chọn, vật liệu, cấu trúc độ lớn thiết bò Xác đđònh mối quan hệ dạng lượng Cơ sở tính toán dựa vào phương trình ĐL δq= Cv dT + p dv δq= Cp dT – v dp M UC ĐICH NGHIÊN C ƯU 1.3 CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU B1: ĐN quátrìnhvàlập PT biểudiễn f(p,v)=0 B2: Xácđònhquanhệgiữacácthôngsốtrạngtháicơbản B3: Xác định q, lgn, lkt, ∆u, ∆i, ∆s, α= Khí lý tưởng, trường hợp nội vàentanpi tính theo công thức… B4: Biểu diễn đồ thị p-v vàT-s QUA TRINH Đ ĂNG TICH Đònh nghóa: Là trình thay đổi trạng thái chất khí điều kiện thể tích không đổi v = const p1v1= RT1 p2v2= RT2 Áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ QUA TRINH Đ ĂNG TICH Biến thiênnộinăngvàlượngnhiệt: q = ∆ u = Cv(T2 – T1) Côngdãnnở : δ l= 0; l= Côngkỹthuật : (J/kg) lkt = - v(p2 – p1) = - R(T2 – T1)(J/kg) Biếnthiênentropi: Δs = Cvln =Cvln Hệsốbiếnhóanănglượng: α = Quátrìnhđẳngtích, nhiệtlượngthamgiachỉlàmthaổinộinănghệ 2 Đồ thị QUA TRINH Đ ĂNG TICH QUA TRINH Đ ĂNG AP Đònh nghóa: Là trình thay đổi trạng thái chất khí điều kiện áp suất không đổi p = const p1v1= RT1 p2v2= RT2 Thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt độ QUA TRINH Đ ĂNG AP Biếnthiênnộinăng: ∆ u = Cv (T2 – T1) (J/kg) Entropy vàlượngnhiệt: q = ∆ i= Cp(T2– T1) = i2 – i1 Côngdãnnở: l= p(v2 – v1) = R(T2 – T1) Côngkỹthuật : lkt= Biếnthiênentropi: Δs = Hệsốbiếnhóanănglượng: (J/kg) (J/kg) QUA TRINH Đ ĂNG AP Đồ thị p T p1=p2 lgn v q=Δi s1 s2 s BÀI TẬP Bài 1: người ta đốt nóng kg không khí điều kiện áp suất không đổi p=2 bar từ 0 nhiệt độ 20 C đến nhiệt độ 110 C Tính thể tích cuối, lượng nhiệt, công thay đổi thể tích, lượng biến đổi nội Giải: ◦ p1v1=RT1 v1, đẳng áp ◦ Tính Cp ◦ l= p(v2 – v1) ◦ ∆u = Cv (T2 – T1) q = ∆u + l v2 q = Cp(T2 – T1) QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Đònh nghóa: Là trình thay đổi trạng thái chất khí điều kiện nhiệt độ không đổi T = const p1v1= RT1 p2v2= RT2 Thể tích tỷ lệ nghòch với áp suất QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Lượngnhiệt, nộinăngvà enthalpy: ∆u = = ∆i = = Côngdãnnở : l = RT ln= RT ln= p1v1ln(J/kg) Côngkỹthuật: lkt= l Biếnthiênentropi: Δs = R ln = R ln Hệsốbiếnhoánănglượng: α == ⇒ ” Toànbộlượngnhiệtthamgiaquátrìnhdùngđểsinhcông” 4 QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Đồ thị p T T1=T2 l=lkt 2 q v s1 s2 s Đònh nghóa: quátrìnhthaổitrạngtháichấtkhítrongđiềukiệnkhôngtraổinhiệtvớimôitrường q = hay δq = δq= CvdT + p dv = δq= CpdT – v dp = Chia vếvớinhau; thayk= k Giảiphươngtrìnhvi phân: pv = const k: hệsốmũđoạnnhiệt Quanhệ giữacácthôngsố: Lượngnhiệt, nộinăngvàenthalpy: q=0 ∆u= CvdT = Cv (T2 – T1) ∆i = Cp (T2 – T1) (J/kg) (J/kg) Côngdãnnở: l = -∆u = Cv (T1 – T2)= (p1v1– p2v2)(J/kg) Côngkỹthuật : lkt =Cp (T2 – T1) = k.l (J/kg) Đồ thị p T 1 s=const lkt l v1 v2 s1=s2 Δs=0 s QUA TRINH ĐA BI ẾN Đònhnghóa: Làquátrìnhmànhiệt dung riêngcủamôigiớikhôngđổi Cn= const δq = CvdT + p dv = CndT δq = CpdT – v dp = CndT đặt = n: sốmũđabiến n pv = const ⇒Quátrìnhđabiếnlàquátrìnhtổngquát QUA TRINH ĐA BI ẾN Quan hệgiữacácthôngsố: Lượngnhiệt : q = Cn(T2– T1) = Cv(T2– T1)(J/kg) Côngdãnnở: Côngkỹthuật: lkt= n.l(J/kg) Hệsốbiếnhóanănglượng: α QUA TRINH ĐA BI ẾN Biế n thiênentropi: Δs = Cnln= Cvln+ R ln = CplnR ln = Cpln Cvln Tínhđabiến: n= hoặctheo q, l, k: l= q= BÀI TẬP Bài 2: Không khí tích 2,48 m , nhiệt độ 15 C, áp suất p=1 bar, bò nén đoạn nhiệt, không khí nhận công thay đổi thể tích -471kJ Xác đònh nhiệt độ cuối, biến đổi nội entanpi Giải: ◦ Đoạn nhiệt nên q = ∆u + l = ◦ Tính G, ∆u = G.Cv (T2 – T1) ◦ ∆i = G.Cp (T2 – T1) ∆u = -l T2 [...]... v1 v2 s1=s2 Δs=0 s 6 QUA TRINH ĐA BI ẾN Đònhnghóa: Làquátrìnhm nhiệt dung riêngcủamôigiớikhôngđổi Cn= const δq = CvdT + p dv = CndT δq = CpdT – v dp = CndT đặt = n: sốmũđabiến n pv = const ⇒Qu trình abiếnlàquátrìnhtổngquát 6 QUA TRINH ĐA BI ẾN Quan hệgiữacácthôngsố: Lượngnhiệt : q = Cn(T2– T1) = Cv(T2– T1)(J/kg) Côngdãnnở: Côngkỹthuật: lkt= n.l(J/kg) Hệsốbiếnhóanănglượng: α 6 QUA... lệ nghòch với áp suất 4 QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Lượngnhiệt, nộinăngvà enthalpy: ∆u = = 0 ∆i = = 0 Côngdãnnở : l = RT ln= RT ln= p1v1ln(J/kg) Côngkỹthuật: lkt= l Biếnthiênentropi: Δs = R ln = R ln Hệsốbiếnhoánănglượng: α == 0 ⇒ ” Toànbộlượngnhiệtthamgiaquátrìnhdùngđểsinhcông” 4 QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Đồ thị p T 1 T1=T2 l=lkt 1 2 2 q v s1 s2 s Đònh nghóa: quátrìnhthaổitrạngtháichấtkhítrongđiềukiệnkhôngtraổinhiệtvớimôitrường... điều kiện áp suất không đổi p=2 bar từ 0 0 nhiệt độ 20 C đến nhiệt độ 110 C Tính thể tích cuối, lượng nhiệt, công thay đổi thể tích, lượng biến đổi nội năng Giải: ◦ p1v1=RT1 v1, đẳng áp ◦ Tính Cp ◦ l= p(v2 – v1) ◦ ∆u = Cv (T2 – T1) hoặc q = ∆u + l v2 q = Cp(T2 – T1) 4 QUA TRINH Đ ĂNG NHI ÊT Đònh nghóa: Là quá trình thay đổi trạng thái của chất khí ở điều kiện nhiệt độ không đổi T = const p1v1= RT1... quátrìnhthaổitrạngtháichấtkhítrongđiềukiệnkhôngtraổinhiệtvớimôitrường q = 0 hay δq = 0 δq= CvdT + p dv = 0 δq= CpdT – v dp = 0 Chia 2 vếvớinhau; thayk= k Giảiphươngtrìnhvi phân: pv = const k: hệsốmũđoạnnhiệt Quanhệ giữacácthôngsố: Lượngnhiệt, nộinăngvàenthalpy: q=0 ∆u= CvdT = Cv (T2 – T1) ∆i = Cp (T2 – T1) (J/kg) (J/kg) Côngdãnnở: l = -∆u = Cv (T1 – T2)= (p1v1– p2v2)(J/kg) Côngkỹthuật : lkt =Cp (T2 – T1)... R ln = CplnR ln = Cpln Cvln Tínhđabiến: n= hoặctheo q, l, k: l= q= BÀI TẬP 3 0 Bài 2: Không khí có thể tích 2 ,48 m , nhiệt độ 15 C, áp suất p=1 bar, khi bò nén đoạn nhiệt, không khí nhận công thay đổi thể tích -47 1kJ Xác đònh nhiệt độ cuối, biến đổi nội năng và entanpi Giải: ◦ Đoạn nhiệt nên q = ∆u + l = 0 ◦ Tính G, ∆u = G.Cv (T2 – T1) ◦ ∆i = G.Cp (T2 – T1) ∆u = -l T2 ... Đònhnghóa: Làquátrìnhmànhiệt dung riêngcủamôigiớikhôngđổi Cn= const δq = CvdT + p dv = CndT δq = CpdT – v dp = CndT đặt = n: sốmũđabiến n pv = const ⇒Quátrìnhđabiếnlàquátrìnhtổngquát QUA TRINH... lkt, ∆u, ∆i, ∆s, α= Khí lý tưởng, trường hợp nội vàentanpi tính theo công thức… B4: Biểu diễn đồ thị p-v vàT-s QUA TRINH Đ ĂNG TICH Đònh nghóa: Là trình thay đổi trạng thái chất khí điều kiện... Côngdãnnở : δ l= 0; l= Côngkỹthuật : (J/kg) lkt = - v(p2 – p1) = - R(T2 – T1)(J/kg) Biếnthiênentropi: Δs = Cvln =Cvln Hệsốbiếnhóanănglượng: α = Quátrìnhđẳngtích, nhiệtlượngthamgiachỉlàmthaổinộinănghệ