Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

Chuong 4 cac qua trinh nhiet dong co ban khi ly tuong

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (190.67 KB, 12 trang )

CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

QUÁ TRÌNH ĐA BIẾN
1. Phương trình của quá trình:

pvn  const
c  cp
Với n 
– số mũ đa biến
c  cv
2. Quan hệ giữa các thông soá:

p 2  v1 
 
p1  v 2 
T2  p 2 
  
T1  p1 
T2  v1 
 
T1  v 2 

n

v 2  p1 
  
hay
v1  p 2 

1
n



n 1
n

n 1

3. Coâng thực hiện của quá trình:
 Công thay đổi thể tích:

w tt 

p 2 v 2  p1v1
1 n

[J/kg]

w tt 

R
.T2  T1 
1 n

[J/kg]

n 1

p1v1  v1 


w tt 

 1

1  n  v 2 



[J/kg]

n 1


p1v1  p 2  n
   1
w tt 

1  n  p1 



[J/kg]

Wtt  G.w tt

[J]

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-1-



CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

LƯU Ý:

Trong các công thức tính công ở trên, đơn vị của các thông số
trạng thái như sau:
p – N/m2
v – m3/kg
T–K
G – kg
Trong trường hợp sử dụng V – m3 thì công thức tính công được
viết lại cụ thể như sau:

Wtt 

p 2 V2  p1V1
1 n

[J]

n 1

p1V1  V1 
Wtt 
   1 [J]
1  n  V2 


n 1



p1V1  p 2  n
   1 [J]
Wtt 

1  n  p1 



 Công kỹ thuật:

4.

w kt  n.w tt

[J/kg]

Wkt  G.w kt

[J]

Độ biến thiên nội năng:

u  c v (T2  T1 )

[kJ/kg]

U  G.u  G.c v (T2  T1 )

[kJ]


5. Độ biến thiên entanpy:

i  c p (T2  T1 )

[kJ/kg]

I  G.i  G.c p (T2  T1 )

[kJ]

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-2-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

6. Độ biến thiên entropy:
T
v
s  c v ln 2  R. ln 2
T1
v1

[kJ/kgK]

s  c p ln

T2

p
 R. ln 2
T1
p1

[kJ/kgK]

s  c p ln

v2
p
 c v ln 2
v1
p1

[kJ/kgK]

n  k T2
ln
n  1 T1

s  c v

[kJ/kgK]
[kJ/K]

S  G.s
7. Nhiệt lượng tham gia vào quá trình:

q  c n (T2  T1 )


nk
- nhiệt dung riêng của quá trình đa biến.
n 1

cn  cv

Với

Q  G.q  G.c v
p
n=1

[kJ/kg]

nk
(T2  T1 )
n 1

[kJ]

T

n=k n=-

n=k

n = -

n<1


Q
>
0

u

>

n=0

0

n=0

u

<
0

Q

n=1

<

n=1

n=1


n=0

Giãn nở

n=k

v

n = +
n>k
Q<0

u > 0

u < 0

1
0
n = +
Nén

n=0

n=k
Q>0

s

Quá trình đa biến

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-3-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP
1.

Phương trình của quá trình:

p = const
Số mũ đa biến n = 0.
2.

Quan hệ giữa các thông số:

T2 v 2

T1 v1
3.

Công thực hiện của quá trình:


Công thay đổi thể tích:
v2

v2


v1

v1

w tt   pdv  p  dv  pv 2  v1 

LƯU Ý:


[J/kg]

w tt  R T2  T1 

[J/kg]

Wtt  G.w tt

[J]

Wtt  pV2  V1  [J]

Với: V – m3 và p – N/m2

Công kỹ thuật:
p2

w kt    vdp  0
p1


4.

Độ biến thiên nội năng:

u  c v (T2  T1 )

[kJ/kg]

U  G.u  G.c v (T2  T1 )

[kJ]

5. Độ biến thiên entanpy:

i  c p (T2  T1 )

[kJ/kg]

I  G.i  G.c p (T2  T1 )

[kJ]

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-4-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

6. Độ biến thiên entropy:


s  c p . ln
s  cp . ln

v2
v1

[kJ/kgK]

T2
T1

[kJ/kgK]

S  G.s
7.

[kJ/K]

Nhieät lượng tham gia vào quá trình:

q  i  cp (T2  T1 )

[kJ/kg]

Q  G.q  Gc p T2  T1 

[kJ]

p


T

2

T2
p

2

1

T1

ltt
v1

1

q12
v2

v

s1

s2

s


Quá trình đẳng áp

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-5-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH
1.

Phương trình của quá trình:
v = const
Số mũ đa biến n = .

2.

Quan hệ giữa các thông số:
T2 p 2

T1 p1

3.

Công thực hiện của quá trình:


Công thay đổi thể tích:
v2


w tt   pdv  0
v1



Công kỹ thuật:
p2

p2

p1

p1

w kt    vdp   v  dp   vp 2  p1   vp1  p 2 

[J]

Wkt  G.w kt
LƯU Ý:
4.

5.

Wkt  Vp1  p 2  [J]

[J/kg]

, Với: V – m3 và p – N/m2


Độ biến thiên nội naêng:

u  c v (T2  T1 )

[kJ/kg]

U  G.u  G.c v (T2  T1 )

[kJ]

Độ biến thiên entanpy:

i  c p (T2  T1 )

[kJ/kg]

I  G.i  G.c p (T2  T1 )

[kJ]

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-6-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

6.


Độ biến thiên entropy:

p2
s  c v . ln
p1

7.

[kJ/kgK]

T2
s  c v . ln
T1

[kJ/kgK]

S  G.s

[kJ/K]

Nhieät lượng tham gia vào quá trình:
q  u  c v (T2  T1 )

[kJ/kg]

Q  G.q  G.c v T2  T1 

[kJ]

p


T

2

p2

lkt
T1

p1

2

T2

1

q12

1

v

v

s1

s


s2

Quá trình đẳng tích

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-7-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
1.

Phương trình của quá trình:
pv  RT

T  const

Số mũ đa biến n = 1.
2.

Quan hệ giữa các thông số:
p 2 v1

p1 v 2

3.

Công thực hiện của quá trình:



Công thay đổi thể tích:
w tt  p1v1 ln

v
p
v2
p
 p1v1 ln 1  RT ln 2  RT ln 1
v1
p2
v1
p2

[J]

Wtt  G.w tt
LƯU Ý:



Wtt  p1V1 ln

[J/kg]

V2
p
 p1V1 ln 1
V1

p2

[J] , Với: V – m3 và p – N/m2

Công kỹ thuật:
w kt  n.w tt maø n = 1

[J/kg]

 w kt  w tt

Wkt  G.w kt

[J]

4. Độ biến thiên nội năng:

u  c v (T2  T1 )  0
5.

Độ biến thiên entanpy:
i  c p (T2  T1 )  0

Chương 4: Caùc quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-8-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh


6.

Độ biến thiên entropy:

q

s 
t

q  w tt  w kt

 s  R. ln

v2
p
 R. ln 1
v1
p2

[kJ/K]

S  G.s
7.

[kJ/kgK]

Nhiệt lượng tham gia vào quá trình:
q  u  w tt

u  0

 q  w tt  w kt

[kJ/kg]

[kJ]

Q  G.q

p

T

1

p1

T

l tt
p2
V1

1

q 12

2
V2

2


V

s1

s2

Quá trình đẳng nhiệt

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

-9-

s


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT

1. Phương trình của quá trình:
Với k 
2.

pv k  const
cp

cv

– số mũ đoạn nhiệt


Quan hệ giữa các thông số
p 2  v1 
 
p1  v 2 

T2  p 2 
 
T1  p1 

T2  v1 
 
T1  v 2 

k

v 2  p1 
 
v1  p 2 

hay

1
k

k 1
k

k 1


3. Công thực hiện của quá trình:
 Công thay đổi thể tích:
w tt 

p 2 v 2  p1v1
1 k

[J/kg]

w tt 

R
.T2  T1 
1 k

[J/kg]

k 1

p1v1  v1 
w tt 
   1
1  k  v 2 


k 1


p1v1  p 2  k
   1

w tt 


1  k  p1 



Wtt  G.w tt

[J/kg]

[J/kg]
[J]

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

- 10 -


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

LƯU Ý:

Trong các công thức tính công ở trên, đơn vị của các thông số
trạng thái như sau:
p – N/m2
v – m3/kg
T–K
G – kg
Trong trường hợp sử dụng V – m3 thì công thức tính công được

viết lại cụ thể như sau:

Wtt 

p 2 V2  p1V1
1 k

[J]

k 1

p1V1  V1 



Wtt 
 1 [J]
1  k  V2 


k 1


p1V1  p 2  k
   1
Wtt 


1  k  p1 






[J]

Công kỹ thuật:
[J/kg]

w kt  k.w tt
Wkt  G.w kt

[J]

4. Độ biến thiên nội năng:

q  u  w tt

q  0

 u  w tt
5.

Độ biến thiên entanpy:
q  i  w kt

q  0




i  w kt

Chương 4: Caùc quaù trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

- 11 -


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

6. Độ biến thiên entropy:

s = const
 s = 0
7. Nhiệt lượng tham gia vào quá trình:

q0
p
n=1

T

n=k n=-

T2

2

T1

1


n=0

n=0

n=1
n = +
Nén

Giãn nở

n=k

v

s

s

Quá trình đoạn nhiệt

Chương 4: Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng

- 12 -



×