CÁC CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG lực học 2

CÁC CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Group No.4 CK12CK12 University of Technology Nhiệt động lực học ngành khoa học nghiên cứu trình biến đổi vật chất theo quan điểm lượng, dựa số định luật tự nhiên, gọi định luật nhiệt động lực học Sơ lược trình phát triển:   Khái niệm NĐLH William Thomson dùng lần năm 1849 nghiên cứu trình xảy động nước, móng NĐLH đề cập sớm hơn, từ 1823, Sadi Carnot lần tìm cách xác định mối quan hệ chuyển đổi nhiệt lượng thành công học Trong giai đoạn đầu, NĐH chủ yếu nghiên cứu quy luật chuyển đổi nhiệt Ngày người ta gọi NĐH cổ điển Group No.4 CK12CK12 University of Technology NĐLH có định luật bản: định luật số 0, I, II, III Phát biểu định luật số (nguyên lý cân nhiệt động): "Nếu hai hệ có cân nhiệt động với hệ thứ ba chúng cân nhiệt động với nhau" Như nói định luật só “cơ sở pháp lý” phép đo nhiệt độ Tuy đời muộn sơ với định luật I, II, III xét ý nghĩa, liên quan tới nhiệt độ, khái niệm mang tính khởi thuỷ, then chốt, cần phải định nghĩa trước tiên, nên phải đánh số “ưu tiên” Group No.4 CK12CK12 University of Technology DIESEL STIRLING OTTO CARNOT Group No.4 CK12CK12 University of Technology Carnot - Được nghiên cứu Nicolas Léonard Sadi Carnot thập niên 1820 - Là chu trình thuận nghịch - Là chu trình nhiệt động lực học có hiệu suất cao dành cho động cợ nhiệt máy lạnh Chu trình carnot gồm hai trình đẳng nhiệt thuận nghịch hai trình đoạn nhiệt thuận nghịch nối tiếp Group No.4 CK12CK12 University of Technology Hoạt động chu trình carnot bao gồm bước sau đây: •Từ 1>2: Đây q trình giản nở khí đẳng nhiệt Trong q trình hệ nhận nhiệt lượng Q1 Từ 2>3: Áp suất tiếp tục giảm nhẹ từ P2>P3 thể tích tiếp tục tăng chậm từ V2>V3 với Q=0, q trình giản nở khí đoạn nhiệt Vì vậy, nhiệt độ T hệ giảm từ T1 đến T2 •Từ 3>4: Đó q trình nén khí đẳng nhiệt Khi đó, nhiệt lượng hệ tỏa Q2 •Từ 4>1: Áp suất tăng mạnh từ P4>P1, thể tích giảm chậm từ V4>V1 Q=0, q trình nén khí đoạn nhiệt Vì vậy, nhiệt đọ T2 tăng đến T1 Hệ trở ại vị trí ban đầu Cứ tiếp tục chu trình Group No.4 CK12CK12 University of Technology Carnot Carnot Group No.4 CK12CK12 University of Technology • Máy lạnh Carnot là một máy lạnh hoạt động với chu trình Carnot ngược Group No.4 CK12CK12 University of Technology Carnot • Robert Stirling (1790-1878) sáng chế 1816 • Chu trình Stirling chu trình nhiệt động lực học thuận nghịch có hiệu suất với chu trình Carnot • Hiệu suất động Stirling cao động nước, động Diesel động xăng • Chu trình Stirling lý tưởng gồm giai đoạn • Có nhiều thiết kế cho động Stirling Group No.4 CK12CK12 University of Technology Stirling Group No.4 CK12CK12 University of Technology Giãn nở đẳng nhiệt Làm lạnh đẳng tích Nén đẳng nhiệt Hâm nóng đẳng tích Stirling Stirling Alpha Beta Gamma Piston tự Group No.4 CK12CK12 University of Technology Người xây dựng nên động kỹ sư người đức Nicolas Otto Đây lý động kỳ sử dụng Bugi gọi động Otto Chu trình Otto chu trình nhiệt động học lý tưởng, chu trình nhiệ động lực học phổ biến động ô tô Group No.4 CK12CK12 University of Technology Otto  Quá trình hút (A) trình giẳn nở đảng áp  Sau trinh nén (B), trinh nén đoạn nhiệt  Trong suốt trinh đốt cháy (C), trình đốt cháy đẳng tích Tiếp theo giăn nở đoạn nhiệt  Vòng lặp đươc kết thú băng q trình thải đẳng tích (trong q trình thải (D))  Chu trình: có thì: Thì hút: hổn hợp khí nhiên liệu (ngày có khí, nhiên liệu phun trực tiếp vào lòng xy lanh), piston từ xuốg Thì nén: Piston lên nén hổn hợp khí nhiên liệu, làm tăng áp xuất nhiệt độ xy-lanh Thì cháy giãn nở : Hỗn hợp khí nhiên liệu đốt cháy Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất hỗn hợp khí tăng làm cho piston chuyển động từ ĐCT xuống ĐCD Thì xả: Ở piston lên, đẩy toàn sản vật cháy (các chất sau cháy) ngồi, kết thúc chu trình làm việc Group No.4 CK12CK12 University of Technology 1: bugi 2:piston 3:cửa thải 4:cửa nạp 5:thanh truyền 6:trục khủy 7:cacte 8:đường thông với cacte quét 9:cửa quét 10:xilanh Otto Khối động lít, 16 xi-lanh bố trí theo kiểu chữ W độc đáo, 64 van với hai vòng tuần hoàn hệ thống làm mát mang lại cho Bugatti Veyron 16.4 Super Sport vương tốc độ giới ơtơ Mẫu xe thể thao có khả đạt tốc độ 400 km/h, tăng tốc từ lên 100 km/h 2,2 giây nhờ có công suất 1.001 mã lực, mô-men xoắn 1.250 Nm từ khối động 16 xi-lanh chiều dài 710 mm, trọng lượng 400 kg Group No.4 CK12CK12 University of Technology • Động Diesel kỹ sư người Đức, ông Rudolf Diesel, phát minh vào năm 1892 • Do ưu việt so với động xăng, hiệu suất động cao hay nhiên liệu diesel rẻ tiền xăng, nên động Diesel sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp, đặc biệt ngành giao thông vận tải thủy vận tải Group No.4 CK12CK12 University of Technology Diesel Diesel Chu kỳ Diesel lý tưởng hóa: +Quy trình 1-2 quy trình nén đoạn nhiệt chất lỏng (đường màu xanh dương) +Quy trình 2-3 trình làm nóng đẳng áp (đường màu đỏ) +Quy trình 3-4 q trình dãn khí đoạn nhiệt (đường màu vàng) +Quy trình 4-1 q trình làm lạnh đẳng tích (đường màu xanh lá) Group No.4 CK12CK12 University of Technology Diesel Hình1 Một số kiểu động nhiều xy lanh Hình2 Động kiểu chữ V Hình Động đặt nằm ngang Group No.4 CK12CK12 University of Technology ... nên động kỹ sư người đức Nicolas Otto Đây lý động kỳ sử dụng Bugi gọi động Otto Chu trình Otto chu trình nhiệt động học lý tưởng, chu trình nhiệ động lực học phổ biến động ô tô Group No.4 CK12CK 12. .. chu trình nhiệt động lực học có hiệu suất cao dành cho động cợ nhiệt máy lạnh Chu trình carnot gồm hai trình đẳng nhiệt thuận nghịch hai trình đoạn nhiệt thuận nghịch nối tiếp Group No.4 CK12CK 12. .. lạnh hoạt động với chu trình Carnot ngược Group No.4 CK12CK 12 University of Technology Carnot • Robert Stirling (1790-1878) sáng chế 1816 • Chu trình Stirling chu trình nhiệt động lực học thuận