1. Trang Chủ
  2. Vật lý
  3. Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 1.1 - TS. Hà Anh Tùng

Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 1.1 - TS. Hà Anh Tùng

Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 1.1 Một số khái niệm cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Các vấn đề chung; Những khái niệm cơ bản về nhiệt lượng và công, hệ nhiệt động, máy nhiệt; Thông số trạng thái. Mời các bạn cùng tham khảo! Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ¾ Bộ môn: Công nghệ Nhiệt Lạnh – Khoa Cơ Khí ¾ Số tiết học: 42 tiết kéo dài trong 8 tuần - Tuần 1 Æ 4 : 5 chương đầu tiên - Tuần 4 : KIỂM TRA giữa học kỳ 20% - Tuần 5 Æ 8 : 5 chương cuố

Thể loại Tài liệu miễn phí Vật lý

Số trang 45

Ngày tạo 4/3/2023 9:05:22 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 3.19 M

Tên tệp

Tải Bài giảng Nhiệt động lực học: Chương 1.1 - TS. Hà ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ¾ Bộ môn: Công nghệ Nhiệt Lạnh – Khoa Cơ Khí ¾ Số tiết học: 42 tiết kéo dài trong 8 tuần - Tuần 1 Æ 4 : 5 chương đầu tiên - Tuần 4 : KIỂM TRA giữa học kỳ 20% - Tuần 5 Æ 8 : 5 chương cuối - THI CUỐI HỌC KỲ 80% p.1
  2. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Mục đích môn học ¾ Nắm vững những qui luật về biến đổi năng lượng (chủ yếu là nhiệt năng và cơ năng) Æ nâng cao hiệu quả sự dụng năng lượng ¾ là môn cơ sở để nghiên cứu và thiết kế các loại máy nhiệt nói riêng và các hệ thống nhiệt động nói chung VD: - Các loại động cơ nhiệt: ĐC đốt trong, ĐC phản lực - HTĐHKK, Tủ lạnh - Các thiết bị sấy, lò hơi - Bơm, máy nén - Các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời, vv…. p.2
  3. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Nội dung môn học ¾ Chương 1: Một số khái niệm cơ bản – Phương trình trạng thái của chất khí ¾ Chương 2: Định luật Nhiệt động thứ nhất (Nguyên lý bảo toàn năng lượng) ¾ Chương 3: Định luật Nhiệt động thứ hai ¾ Chương 4: Chất thuần khiết ¾ Chương 5: Một số quá trình đặc biệt của khí và hơi ¾ Chương 6: Không khí ẩm ¾ Chương 7: Quá trình nén khí và hơi ¾ Chương 8: Chu trình thiết bị động lực hơi nước ¾ Chương 9: Chu trình động cơ đốt trong ¾ Chương 10: Chu trình máy lạnh p.3
  4. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Tài liệu tham khảo 1. Hoàng đình Tín – Lê chí Hiệp, Nhiệt động lực học kỹ thuật, NXB Đại học quốc gia Tp HCM, 2007. 2. Hoàng Đình Tín – Bùi Hải: Bài tập Nhiệt động lực học KT & truyền nhiệt, NXB ĐHQG TpHCM, 2008. 3. Hoàng đình Tín, Nhiệt công nghiệp, NXB Đại học quốc gia Tp HCM, 2001. 4. Cengel, Y. A. – Boles, M. A., Thermodynamics: An Engineering Approach, 5th Edition, McGraw-Hill’ publisher, 2006. p.4
  5. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM CHƯƠNG 1 (Phần 1): Một số khái niệm cơ bản 1.1 Các vấn đề chung 1.2 Những khái niệm cơ bản 1.3 Thông số trạng thái của môi chất p.5
  6. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM 1.1 Các vấn đề chung ™ Tất cả các bài toán về NHIỆT chung qui cũng chỉ nhằm: Xác định NĂNG LƯỢNG của hệ thống cũng như SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG trong hệ thống • m VD1: VD2: Bơm xe đạp nóng lên khi bơm p.6
  7. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM 1.2 Những khái niệm cơ bản 1.2.1 Nhiệt lượng và công 1.2.2 Hệ nhiệt động 1.2.3 Máy nhiệt p.7
  8. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM 1.2.1 Nhiệt lượng và công ¾ Nhiệt lượng: lượng là lượng năng lượng đi xuyên qua bề mặt ranh giới khi giữa chất môi giới và môi trường có sự chênh lệch nhiệt độ - Qui ước: ước + Vật nhận nhiệt: Q (+) + Vật thải nhiệt: Q (-) ¾ Công: Công là lượng năng lượng đi qua bề mặt ranh giới có khả năng dịch chuyển một vật nào đó. - Qui ước: ước + Vật sinh ra công: W (+) + Vật nhận công: W (-) đo - Hệ SI: 1 J (jun) = 1N.m = 107 erg ; 1 cal (calo) = 4.18 J Đơn vị đo: - Hệ khác: 1 Btu = 1055 J = 252 cal ; 1 Wh = 3.413 Btu p.8
  9. Người soạn: TS. Hà anh Tùng ĐHBK tp HCM Mechanical Equivalent of Heat Joule demonstrated that water can be heated by doing (mechanical) work, and showed that for every 4186 J of work done, the temperature of water rose by 1C0 per kg. p.9
  10. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM 1.2.2 Hệ nhiệt động - Hệ nhiệt động (HNĐ) khoảng không gian có chứa một lượng nhất định chất môi giới đang được khảo sát bằng các biện pháp nhiệt động. Chất môi giới ?? Nguồn nóng ?? Nguồn lạnh ?? Khi xem xét một Công và nhiệt lượng trao đổi khi chất môi giới biến đổi trạng thái HNĐ cần chú ý: Bề mặt ranh giới ngăn cách giữa chất môi giới và môi trường ?? Ví dụ minh họa p.10
  11. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Một số ví dụ về hệ nhiệt động (1) p.11
  12. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Một số ví dụ về hệ nhiệt động (2) p.12
  13. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Một số ví dụ về hệ nhiệt động (3) p.13
  14. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Phân loại hệ nhiệt động - HNĐ kín: lượng chất môi giới trong hệ thống được duy trì không đổi, chất môi giới không thể đi xuyên qua bề mặt ranh giới ngăn cách giữa hệ thống và môi trường. ( VD: máy lạnh) - HNĐ hở: chất môi giới có thể đi vào và đi ra khỏi hệ thống xuyên qua bề mặt ranh giới. ( VD: động cơ đốt trong, tuabin khí, động cơ phản lực, etc.) - HNĐ đoạn nhiệt: trong hệ thống này, chất môi giới không có sự trao đổi nhiệt với môi trường trong quá trình hoạt động. - HNĐ cô lập: trong hệ thống này, chất môi giới và môi trường hoàn toàn không có bất kỳ sự trao đổi năng lượng nào trong quá trình hoạt động. p.14
  15. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Ví dụ về hệ nhiệt động kín p.15
  16. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Ví dụ về hệ nhiệt động hở p.16
  17. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Ví dụ về hệ cô lập p.17
  18. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM 1.2.3 Máy nhiệt A/ Động cơ nhiệt: đây là loại máy dùng nhiệt để Nguồn nóng sinh công. Trong loại máy này, Q1 chất môi giới sẽ vận chuyển nhiệt W lượng theo chiều thuận từ nguồn Động cơ nhiệt nóng đến nguồn lạnh và giãn nở sinh công. ( VD: động cơ đốt trong, Q2 động cơ phản lực, tuabin, vv..) Nguồn lạnh ¾ Xét bảo toàn năng lượng cho Động cơ nhiệt: Q1 = Q2 + W W Q2 q2 ¾ Hiệu suất nhiệt: η = = 1− = 1− Q1 Q1 q1 p.18
  19. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM Ví dụ về động cơ nhiệt p.19
  20. Người soạn: TS. Hà anh Tùng 1/2009 ĐHBK tp HCM B/ Bơm nhiệt, máy làm lạnh: Nguồn nóng Q1 đây là loại máy nhận công từ bên ngoài để vận chuyển nhiệt W Bơm nhiệt, lượng theo chiều ngược từ Máy làm lạnh nguồn lạnh đến nguồn nóng. Q2 (VD: máy lạnh, bơm nhiệt) Nguồn lạnh ¾ Xét bảo toàn năng lượng cho bơm nhiệt hay máy làm lạnh: Q1 = Q2 + W Q1 Q1 q1 ¾ Hệ số làm nóng (cho bơm nhiệt): ϕ= = = > 1 W Q1 − Q2 q1 − q 2 Q2 Q2 q2 ¾ Hệ số làm lạnh (cho máy lạnh): ε= = = W Q1 − Q2 q1 − q 2 p.20
nguon tai.lieu . vn
Toán học Môi trường Vật lý Sinh học Địa Lý Hoá học Nông - Lâm - Ngư Cơ khí - Chế tạo máy Tiếng Anh phổ thông Khoa học ứng dụng Nông - Lâm Kiến thức tổng hợp Giáo dục học Xã hội học