1. Trang Chủ
  2. Tự động hoá
  3. Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh

Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương 1 - ThS. Nguyễn Thị Minh Trinh

Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 1: Một số khái niệm cơ bản và phương trình trạng thái của khí lý tưởng trình bày hệ thống nhiệt động, thể tích riêng, nội năng,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MÔN HỌC: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƢƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƢỞNG CBGD: ThS.N

Thể loại Tài liệu miễn phí Tự động hoá

Số trang 33

Ngày tạo 8/28/2020 7:41:10 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 0.61 M

Tên tệp

Tải Bài giảng môn Nhiệt động lực học kỹ thuật: Chương ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA MÔN HỌC: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 1
  2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƢƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ PHƢƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƢỞNG CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 2
  3. Chƣơng 1 Một số khái niệm cơ bản 1. HỆ THỐNG NHIỆT ĐỘNG Nguồn nóng  Gắn liền với 3 yếu tố: Chất môi giới Nguồn lạnh  Và trao đổi với môi Nhiệt lƣợng trƣờng xung quanh: Công CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 3
  4. Chƣơng 1 Một số khái niệm cơ bản Thiết bị ngƣng tụ Hệ thống nhiệt động kín Van tiết lƣu Máy nén Thiết bị bay hơi Hệ thống nhiệt động hở CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 4
  5. Chƣơng 1 Một số khái niệm cơ bản Hệ thống nhiệt động Là hệ thống nhiệt động đoạn nhiệt không trao đổi nhiệt lƣợng với môi trƣờng xung quanh Q=0 Q=0 Hệ thống nhiệt động W=0 cô lập CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 5
  6. Chƣơng 1 Một số khái niệm cơ bản 2. TRẠNG THÁI Cân bằng Không cân bằng 3. QUÁ TRÌNH -Tập hợp 1 số trạng thái làm việc theo Thuận Không cùng một nguyên tắc. nghịch thuận nghịch - Trạng thái đầu và cuối là cân bằng CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 6
  7. Chƣơng 1 Thông số trạng thái  Các đại lƣợng đặc trƣng cho trạng thái của chất môi giới đƣợc gọi là thông số trạng thái  Các thông số trạng thái thƣờng dùng là:  Nhiệt độ: T Thông số trạng thái  Áp suất: p cơ bản  Thể tích riêng: v  Nội năng: u  Entanpy: i  Entropy: s CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 7
  8. Chƣơng 1 Thông số trạng thái 1. NHIỆT ĐỘ  Là thông số biểu thị mức độ nóng lạnh của vật.  Dụng cụ đo: nhiệt kế  Nhiệt kế thủy ngân: Dựa trên sự giãn nở của chất lỏng  Nhiệt kế điện trở: Dựa trên sự thay đổi điện trở  Thermocouple: Dựa trên sự thay đổi dòng điện  Nhiệt kế hồng ngoại: Dựa trên hiệu ứng bức xạ nhiệt dƣới dạng hồng ngoại của vật nóng CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 8
  9. Chƣơng 1 Thông số trạng thái  Trong kỹ thuật thƣờng dùng các thang nhiệt độ sau: Thang nhiệt độ Celcius: Thang nhiệt độ Fahrenheit:  Ký hiệu: t  Ký hiệu: t  Đơn vị: 0C  Đơn vị: 0F Thang nhiệt độ Kelvin: Thang nhiệt độ Rankine: (Nhiệt độ tuyệt đối) (Nhiệt độ tuyệt đối)  Ký hiệu: T  Ký hiệu: T  Đơn vị: K  Đơn vị: 0R CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 9
  10. Chƣơng 1 Thông số trạng thái 0 0 0 K C R F Mối quan hệ giữa Ñieåm soâi cuûa 373 100 671 212 nöôùc các thang nhiệt độ: Ñieåm ñoùng 273 0 491 32 baêng cuûa nöôùc K = 0C + 273 0R = 1,8 K Fahrenheit Rankine Celcius Kelvin 0F = 1,8 0C + 32 Möùc khoâng cuûa thang nhieät ñoä tuyeät ñoái 0 - 273 0 - 459 Chỉ có nhiệt độ tuyệt đối mới là Chú ý thông số trạng thái CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 10
  11. Chƣơng 1 Thông số trạng thái 2. ÁP SUẤT  Là lực tác dụng lên một đơn vị F ,N/m2 diện tích bề mặt ranh giới theo p phƣơng pháp tuyến với bề mặt đó. A  Có các loại áp suất sau:  Áp suất khí quyển: pkq Xác định bằng  Áp suất dƣ: pd dụng cụ đo  Áp suất chân không: pck  Áp suất tuyệt đối: ptđ CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 11
  12. Chƣơng 1 Thông số trạng thái Ví dụ về áp suất F1 A1 p1  p 2   F2 A 2 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 12
  13. Chƣơng 1 Thông số trạng thái Áp suất khí quyển: pkq  Là áp lực của không khí tác động lên các vật thể nằm trong nó và lên bề mặt trái đất.  Giá trị trung bình của pkq tại mực nƣớc biển là 760 mmHg  Trong tính toán kỹ thuật cho phép lấy pkq = 1 bar  Dụng cụ đo: Barometer CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 13
  14. Chƣơng 1 Thông số trạng thái Áp suất dƣ: pd  Khi áp suất môi trƣờng khảo sát lớn hơn áp suất khí quyển, ta gọi độ chênh lệch giữa áp suất môi trƣờng đó với áp suất khí quyển là áp suất dƣ.  Dụng cụ đo: Manometer CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 14
  15. Chƣơng 1 Thông số trạng thái Áp suất chân không: pck  Khi áp suất môi trƣờng khảo sát nhỏ hơn áp suất khí quyển, ta gọi độ chênh lệch giữa áp suất môi trƣờng đó với áp suất khí quyển là áp suất chân không.  Dụng cụ đo: Vacumeter CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 15
  16. Chƣơng 1 Thông số trạng thái Áp suất tuyệt đối: ptđ  Khi ptđ > pkq: 1bar = 105 N/m2 = 750 mmHg ptđ = pkq + pd 1at = 0,981 bar = 1 kgf/cm2 = 10 mH2O  Khi ptđ < pkq: 1 N/m2 = 1 Pa ptđ = pkq – pck 1 psi = 6895 N/m2 Chỉ có áp suất tuyệt đối mới là Chú ý thông số trạng thái CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 16
  17. Chƣơng 1 Thông số trạng thái AÙp suaát moâi tröôøng khaûo saùt lôùn hôn aùp suaát khí quyeån AÙp suaát dö AÙp suaát khí quyeån AÙp suaát tuyeät ñoái Ñoä chaân khoâng AÙp suaát moâi tröôøng khaûo saùt nhoû hôn aùp suaát khí quyeån AÙp suaát tuyeät ñoái Chaân khoâng tuyeät ñoái CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 17
  18. Chƣơng 1 Thông số trạng thái 3. THỂ TÍCH RIÊNG  Thể tích riêng:  Khối lƣợng riêng: V G 1 v   G V v Trong đó: G – Khối lƣợng của khối chất môi giới đang khảo sát, kg V – Thể tích choán chỗ của khối chất môi giới đó, m3 Chỉ có thể tích riêng mới là Chú ý thông số trạng thái CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 18
  19. Chƣơng 1 Thông số trạng thái 4. NỘI NĂNG  Tổng độ biến thiên năng lƣợng của một hệ thống: E  E đ  E t  U  Trong phạm vi nhiệt động lực học, hệ thống hầu nhƣ không có sự thay đổi vị trí  E = U  Trong phạm vi vi mô của hệ thống: U  Uđ  U t  Nếu G = 1 kg: u  uđ  ut CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 19
  20. Chƣơng 1 Thông số trạng thái  Trong bài toán về nhiệt động với chất môi giới là khí lý tƣởng, độ biến thiên nội năng của hệ thống đƣợc xác định nhƣ sau: - Khi G = 1 kg: u  c v T2  T1  , kJ/kg - Khi G ≠ 1 kg: U  G.u  Gc v T2  T1  , kJ Trong đó: cv – Nhiệt dung riêng khối lƣợng đẳng tích, kJ/kgK T1,T2 – Nhiệt độ đầu và cuối của quá trình khảo sát, K CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 20
nguon tai.lieu . vn
Kiến trúc - Xây dựng Tự động hoá Điện - Điện tử Kĩ thuật Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Năng lượng Hoá dầu Hoá học Sinh học