CHƯƠNG 4 CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNGC ỦA ĐỘNGCƠ NHIỆT
4.1 Khái niệm và yêu cầu
a. Khái niệm: chu trình nhiệt động là các quá trình khép kín.
- Quá trình nhiệt động: là quá trình biến đổi trạng thái của hệ nhiệt động. Trong quá trình nhiệt động phải có ít nhất một thông số trạng thái thay đổi. Điều kiện
để có sự thay đổi trạng thái nhiệt động là có sự trao đổi nhiệt hoặc công với môi
trường xung quanh.
- Quá trình nhiệt động cơ bản: là quá trình nhiệt động, trong đó có ít nhất một thông số trạng thái hoặc thông số nhiệt động của môi chất công tác không thay đổi.
- Quá trình cân bằng: là quá trình trong đó môi chất công tác biến đổi qua các thông số trạng thái cân bằng. Quá trình cân bằng được biểu diễn bằng một
đường cong trên các hệ trục tọa độ trạng thái, trong đó các trục thể hiện các thông số trạng thái độc lập.
- Quá trình thuận nghịch: là quá trình cân bằng và có thể biến đổi ngược lại để
trở về trạng thái ban đầu mà hệ nhiệt động và môi trường xung quanh không có sự thay đổi gì. Ngược lại, khi các điều kiện trên không đạt được thì đó là quá
trình không thuận nghịch. Mọi quá trình thực trong tự nhiên đều là những quá trình không thuận nghịch. Trong kỹ thuật, nếu một quá trình được thực hiện càng gần với quá trình thuận nghịch thì càng có lợi về công và nhiệt.
Biểu diễn chu trình nhiệt động: chu trình nhiệt động thường được biểu diễn trên các hệ trục tọa độ trạng thái. Tùy thuộc mục đích nghiên cứu, các trục của hệ trục tọa độ trạng thái là các thông số trạng thái khác nhau. Đường biểu
54
diễn chu trình nhiệt động trên hệ trục p - V được gọi là đồ thị công, đường biểu diễn trên hệ trục T - s được gọi là đồ thị nhiệt.
b. Yêu cầu.
Để nghiên cứu các quá trình của chu trình nhiệt đông, ta giả thiết:
- Môi chất là khí lý tưởng và đồng nhất.
- Các quá trình xẩy ra đều là thuận nghịch.
- Quá trình cháy là quá trình cấp nhiệt, quá trình thải sản phẩm cháy là quá trình nhả nhịêt.
- Công trong quá trình nạp môi chất và quá trình thải sản phẩm cháy triệt tiêu lẫn nhau và biến hệ ở đây thành hệ kín.