Bài giảng Kỹ thuật nhiệt: Chương 2 - Ngô Phi Mạnh

ĐN: là quá trình nhiệt động xảy ra trong điều kiện môi chất không trao đổi nhiệt với môi trường.  q = 0[r]

CÁC ĐỊNH LUẬT NHIỆT ĐỘNG VÀ

1 Phát biểu:

a Nội dung: Khi cấp cho HNĐ nhiệt lượng  phần sinh công + phần làm biến thiên nội hệ (The change in internal energy of a system is equal to the heat added to the

system minus the work done by the system)

b Biểu thức: c Ý nghĩa:

Định luật nhiệt động  định luật bảo tồn chuyển hóa lượng

2 Các dạng biểu thức định luật NĐ 1

a Viết theo ĐN:

+ Viết cho G kg môi chất: Q = L + ΔU

+ Viết cho kg môi chất: q = l + Δu

+ Dạng vi phân: q = pdv + du = l + du q = - vdv + di = lkt + di b Định luật viết cho hệ kín hệ hở:

Đối với KLT, biểu thức sau viết chung cho hệ kín hệ hở

1 Cơ sở lý thuyết:

Để khảo sát trình nhiệt động ta dựa trên: + Đặc điểm trình (đẳng nhiệt, đẳng áp ) + Phương trình trạng thái KLT

+ Phương trình định luật

2 Các bước khảo sát:

B1: Tìm biểu thức đặc trưng cho trình

B2: Dựa vào PT trạng thái => mối qhệ thông số: p, t, v B3: Tính Δu, Δi, l, lkt, q, Δs

B4: Biểu diễn đồ thị P-v T-s B5: Tính hệ số biến đổi lượng

q u

 

3 Khảo sát trình Đẳng tích: 4 Kháo sát q trình Đẳng áp: 5 Khảo sát trình Đẳng nhiệt:

6 Khảo sát trình Đoạn nhiệt

a ĐN: trình nhiệt động xảy điều kiện môi chất không trao đổi nhiệt với môi trường

q = 0

b Xác định biểu thức đặc trưng:

 q = 0 (1)

 q = CvdT + pdv = 0 (2)

 q = CpdT – vdp = (3)

=> Cv.dT = - p.dv (4)

Cp.dT = v.dp (5)

Chia (5)/(4): Cp/Cv = -vdp/p.dv

k dv

P

dP v 

  

const k pv  k p p v v 1 2        2 1 . . . . T R v p T R v p  

6 Khảo sát trình Đoạn nhiệt

c Quan hệ thơng số trạng thái:

6 Khảo sát q trình Đoạn nhiệt

d Tính tốn thơng số:

• Tính Δu Δi

- Biến thiên nội năng:

- Biến thiên Entanpi:

Tính cho kg môi chất:Δu = Cv.(T2 – T1) [J/kg]

Tính cho G[kg] mơi chất:Δ U=G.Δu = G.Cv.(T2 – T1) [J]

Tính cho kg mơi chất:Δi = Cp.(T2 – T1) [J/kg]

6 Khảo sát q trình đoạn nhiệt

d Tính tốn thơng số:

• Tính cơng thay đổi thể tích:

Theo định nghĩa ta có:

 



v

v p dv

l Với: p.vk  p1.v1k

 1 1 2 2

1 v p v p k

l    

           1

1 T T T R k l k k v v p p  1

  1 v v k dv v v p l

• Tính công kỹ thuật:

6 Khảo sát q trình đoạn nhiệt

d Tính tốn thơng số:

• Tính nhiệt lượng trao đổi:

0  

T q

ds 

e Đồ thị P-v, T-s:

•Tính biến thiên entropi:

0  q

Đồ thị p-v; T-s trình đoạn nhiệt

•Hệ số biến đổi lượng:   

q u