GIÁO ÁN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐƠN VỊ ĐO ÁP SUẤT pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
1
1 Pa = 1 N/m
2
.(Kpa, Mpa)
1 bar = 10
5
N/m
2
=750mmHg
1 at = 0,981.10
5
N/m
2
= 1 kgf/cm
2
= 10 mH
2
O = 735,5 mmHg.
1 mmH
2
O = 9,81N/m
2
.
1 mmHg = 133,32 N/m
2
.
Đơn vị đo áp suất
Aùp suaát tuyeät ñoái (p)
p = p
kq

+ p
d
p = p
kq
- p
ck
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
tt
dw pdv
w
lđ
d dpv
dw
kt
= – vdp
k
C
C
v
p




n
1i
iihh
CgC
dv > 0  W > 0 : hệ dãn nở thì sinh công.
dv < 0  W < 0 : hệ nén ép thì nhận công

dq = Tds = Cdt
Q > 0 : nếu đó là nhiệt do hệ nhận vào.
Q < 0 : nếu bản thân hệ tỏa nhiệt.
C

=

C = 22,4.C’ ; C

p
-C

v
=R

=8314
C
p
-C
v
=R
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
3
Mối quan hệ giữa thành phần khối lượng g
i
và thành phần thể tích r
i
1
;
ii

i
n
ii
i
g
r
g





;
i
ii
gr



Phân tử lượng của hỗn hợp
1
.;
n
ii
i
r





1
1
n
i
i
i
g





Thế tích riêng và khối lượng riêng của hỗn hợp
1
n
i
i
i
g
v




1
;
n
ii
i
r





.
i
i i i i
i
R
p pg pg r p
R


  
Phân áp suất của các thành phần
Thành phần khối lượng:
1
1
n
i
i
g



Thành phần thể tích, mol:
;
ii
i
Vn

r
Vn

1
1
n
i
i
r



TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
4
 Bảng số liệu giá trị thực nghiệm
Khí lý tưởng (µc)
p
, kcal/kmol.độ (µc)
v
, kcal/kmol.độ k
Loại có 1 nguyên tử 5 3 1,667
Loại có 2 nguyên tử 7 5 1,4
Loại có 3 nguyên tử 9 7 1,286
Khí lý tưởng (µc)p, kJ/kmol.độ (µc)v, kJ/kmol.độ k
Loại có 1 nguyên tử 20,9 12,6 1,667
Loại có 2 nguyên tử 29,3 20,9 1,4
Loại có 3 nguyên tử 37,7 29,3 1,286
Nhóm 1 nguyên tử: gồm các khí như Ar, Ne, He,…
Nhóm 2 nguyên tử: gồm các khí như O
2

, N
2
, H
2
, CO, Không khí,…
Nhóm 3 nguyên tử: gồm các khí như CO
2
, SO
2
, CH
4
, C
2
H
2
, C
2
H
4
,…
Bảng NDR kmol của một số loại chất khí (kcal/kmol.độ)
Bảng NDR kmol của một số loại chất khí (kJ/kmol.độ)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
dq = du + dw; dq = du + pdv
dq = di – vdp; dq = di + dw
kt
2
2
d
dq di



Đối với KLT,
du = C
v
.dT; di = C
p
.dT
Nên các biểu thức viết cho KLT có thêm các dạng sau
dq = du + pdv = Cv.dT + pdv
dq = di – vdp = Cp.dT – vdp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
p = const
22
11
vT
vT

Công thay đổi thể tích :
w
12
= p(v
2
– v
1
), (J/kg)  W
12
= p(V
2
– V

1
) , (J)
Công kỹ thuật :
w
kt12
= 0
Nhiệt của quá trình :
q
p
= c
p
(t
2
– t
1
) , (J/kg)
Biến đổi entropy :
, (J/kgK)
1
2
p
T
T
lncs 
w
12
= 0
w
kt12
= v(p

2
– p
1
), (J/kg)
q
v
=

u = c
v
(t
2
– t
1
), (J/kg)
1
2
v12
T
T
lncsss 
v = const
22
11
pT
pT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
7
T = const

21
12
pv
pv

12
12 12 1 1
21
ln ln
kt
pv
w w RT p v
pv
  
21
12
ln ln
vp
s R R
vp
  
q
T
= w
12
, (J/kg)
dq = 0, pv
k
= const,
p

v
C
k
C

21
12
;
k
pv
pv




1
1
2 2 1
1 1 2
;
k
k
k
T p v
T p v


   

   

   
 
1 1 2 2
12 1 2
-
-
-1 -1
p v p v
R
w T T
kk

11
1 1 2 1 2
12
11
11
11
kk
kk
p v p RT p
w
k p k p

   
   
   
   
   
   


   
   
   
w
kt12
=k. w
12
,

s = 0
1/
21
12
;
k
vp
vp




1
1
12
21
;
k
vT
vT






TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
Quá trình đa biến pv
n
= const
21
12
;
n
pv
pv




1
21
12
;
n
vp
vp





1
11
2 2 2 1
1 1 1 2
;
n
nn
n
T p v v
T p v v


     
  
     
     
 
 
1 1 2 2
12
11
tt
p v p v
R
w T T
nn

  

11

1 1 1 1 1 1 1 2
2 2 1
1 1 1
111
nn
tt
p v v RT v p v T
w
n v n v n T

   
     
   
     
     

   
     
   
 
12
.
.
1
kt tt
nR
w T T n w
n
  


q = C
n
(T
2
– T
1
)
;
np
nv
CC
n
CC



;
p
v
C
k
C

1
nv
nk
CC
n




 
21
1
v
nk
q C T T
n



1
1
21
12
;
n
vT
vT





1
21
12
;
n
n

pT
pT





TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
9
Biểu diễn các quá trình trên đồ thị p - v
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
10
Biểu diễn các quá trình trên đồ thị T - s
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
Ví dụ 1
Ví dụ 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
Ví dụ 3
Ví dụ 4
Khảo sát một hệ thống nhiệt động hở làm việc với chất môi giới là khí lý
tưởng A, ở trạng thái ban đầu nhiệt độ của khí là t
1
= 600
o
C. Sau khi cho khí
giản nở theo quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch đến trạng thái 2 có nhiệt độ t
2
= 220
o
C thì thấy áp suất khí giảm 10 lần so với ban đầu. Công suất sinh ra của

hệ thống trong quá trình giản nở W = 1455 kW. Cho biết lưu lượng khí đi qua
hệ thống G = 3,5 kg/s.
Xác định:
1. Số mũ đoạn nhiệt của quá trình,
2. Giá trị nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp cp và đẳng tích cv của khí A.
Cho 2,5 kg khí Mêtan (CH
4
) giãn nở người ta nhận được một công thay đổi
thể tích là 650 kJ. Trong quá trình giãn nở nội năng của khối khí giảm đi một
lượng là 255 kJ. Xác định nhiệt lượng trao đổi và độ biến thiên nhiệt độ của
quá trình.