Giáo trình hình thành bộ phân tích khí dùng điện trường hoặc từ trường không đổi hay thay đổi chậm p3 ppsx

- 171 -





Q = )2Z(
Z
)TT(
Z
S
)1Z(
Z
)TT(
Z
S
2o2o
+


+



Mọựi sọỳ haỷng cuớa daợy sọỳ ỏỳy tổồng ổùng vồùi dióỷn tờch f
1
,f
2
,

Tọứng sọỳ caùc sọỳ haỷng cuớa cỏỳp sọỳ cọỹng bũng :
Q =
Z
1Z
)TT(
2
S
2o



(7-4)
Vồùi sọỳ tỏửng vọ tỏỷn nhióỷt hoaỡn laỷi cho hồi baớo hoỡa laỡ :
Q

= )TT(
2
S
2o



Vồùi sọỳ tỏửng hổợu haỷn nhióỷt hoaỡn laỷi bũng Z-1/Z phỏửn cuớa Q

.
Gia sọỳ entrọpi S coù thóứ bióứu thở nhổ sau :
ọỳi vồùi trổồỡng hồỹp, khi quaù trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng hồi ỏứm, nhióỷt cỏỳp cho
nguọửn laỷnh õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s bũng hỗnh chổợ nhỏỷt T
2

S. Mỷt khaùc,
nhióỷt ỏỳy coù thóứ xem nhổ laỡ tờch cuớa H
o
( 1-
Oi
).
Vỏỷy laỡ :
T
2
S = H
o
( 1-
Oi
)
Tổỡ õỏỳy :
S =
)1(
T
H
oi
2
o


Thay thóỳ giaù trở naỡy vaỡo (7- 4), ta coù :
Q =
Z
1Z
)1(1
T

T
T
H
oi
2
o
2
o











(7-5)
Cuọỳi cuỡng, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt bũng :

Z
Z
T
T
H
Q
q
oio

o
TT
1
2
)1(
1
2










===


(7-6)

Nhổợng cọng thổùc naỡy õổồỹc chổùng minh vồùi giaớ thióỳt rũng, quaù trỗnh giaợn nồớ
dióựn ra trong vuỡng hồi ỏứm vaỡ õổồỡng giaợn nồớ trón giaớn õọử T-s coù thóứ bióứu thở bũng
õổồỡng thúng nọỳi õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi cuớa traỷng thaùi hồi.


- 172 -

Caùc cọng thổùc gỏửn õuùng (7-4) vaỡ (7-5) cuợng coù thóứ duỡng cho trổồỡng hồỹp,
khi toaỡn bọỹ hồi giaợn nồớ trong vuỡng quaù nhióỷt, nhổng nhióỷt õọỹ T
2
phaới lỏỳy theo
traỷng thaùi ồớ cuọỳi quaù trỗnh giaợn nồớ õúng entrọpi, chổù khọng phaới theo traỷng thaùi
cuớa hồi thoaùt (ồớ vuỡng baớo hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau). Nóỳu ban õỏửu quaù
trỗnh giaợn nồớ nũm ồớ vuỡng hồi mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù trỗnh kóỳt thuùc (ồớ vuỡng baớo
hoỡa hai nhióỷt õọỹ naỡy õóửu giọỳng nhau).
Nóỳu ban õỏửu quaù
trỗnh giaợn nồớ ồớ vuỡng hồi
mồùi, coỡn cuọỳi cuỡng quaù
trỗnh kóỳt thuùc ồớ vuỡng
baớo hoỡa, thỗ khi tờnh
toaùn theo cọng thổùc (7-
4) vaỡ (7-5) seợ coù sai sọỳ.
Thỏỷt vỏỷy, nóỳu
giaớ thióỳt rũng õổồỡng
giaợn nồớ trón õọử thở i-s laỡ
õổồỡ
ng thúng nọỳi lióửn
õióứm õỏửu vaỡ õióứm cuọỳi
cuớa quaù trỗnh, thỗ coù thóứ
coi laỡ gỏửn vồùi sổỷ bióứu thở
ban õỏửu cuớa quaù trỗnh
giaợn nồớ.
Nhổng khi õổa
sang õọử thở T-s khi

chuyóứn qua õổồỡng giồùi
haỷn, thỗ coù chọự bở gaợy khuùc (Hỗnh 7-6).
Nhổ vỏỷy, vồùi sọỳ tỏửng vọ cuỡng lồùn nhióỷt lổồỹng hoaỡn laỷi õổồỹc thóứ hióỷn qua
dióỷn tờch a11'2a1.
Nóỳu chỏỳp nhỏỷn caùc kyù hióỷu nhổ trón Hỗnh 7.6, vaỡ cho rũng caùc õổồỡng 11' vaỡ
1'2 laỡ nhổợng õổồỡng thúng, thỗ dióỷn tờch ỏỳy bũng:
Q

= )AS(
2
TT
A
2
TT
2S2o


+


=
S
2
TT
A
2
TT
2SSo

+


Trong õoù : A =
So
2o
1
TT
TT
S



s
s
1
p
o
T
o
1
2
2'
a
T
T
s
2
1'
s

A
Hỗnh. 7.6 Quaù trỗnh baỡnh trổồùng hồi trón õọử thở
T
-s
khi chuyóứn tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi ỏứm




- 173 -





Duỡng bióứu thổùc naỡy ta coù thóứ tờnh gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt :

o
TT
H
Q
q ==

Trong quaù trỗnh thổỷc doỡng giaợn nồớ khọng phaới laỡ õổồỡng thúng maỡ laỡ õổồỡng
cong (xem hỗnh 7.2 vaỡ 7.4). Cho nón hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt trong thổỷc tóỳ thổồỡng beù hồn
giaù trở tờnh toaùn vaỡ bũng :
= q (0,8 ữ 0,9)
T
óứ õaùnh giaù gỏửn õuùng hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ duỡng cọng thổùc cuớa G.Fluợgel :

= k (1-

Oi
) H
o

Z
Z

1
(7-7)
Trong õoù :
- ọỳi vồùi tuọỳc bin chố laỡm vióỷc trong vuỡng hồi mồùi
k = 4,8 . 10
-4

- Nóỳu toaỡn bọỹ õổồỡng quaù trỗnh nũm trong vuỡng hồi ỏứm :
k = 2,8 . 10
-4

- ọỳi vồùi tuọỳc bin coù quaù trỗnh giaợn nồớ chuyóứn tổỡ vuỡng quaù nhióỷt vóử vuỡng
hồi ỏứm : k = 3,2
ữ
4,3. 10
-4


Trón Hỗnh 7-7
trỗnh baỡy õọử thở thay õọứi

hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tuỡy thuọỹc
vaỡo sọỳ tỏửng vồùi caùc giaù trở
hióỷu suỏỳt trong tổồng õọỳi

Oi
c
cuớa tỏửng khaùc nhau.
ọỳi vồùi sọỳ tỏửng vaỡ
hióỷu suỏỳt thổồỡng gỷp hóỷ
sọỳ hoaỡn nhióỷt dao õọỹng
trong giồùi haỷn tổỡ 0,04 õóỳn
0,10.
Nhổợng cọng thổùc
õaợ chổùng minh (7-4) vaỡ
(7-6) dổỷa trón giaớ thióỳt
cho rũng, nhióỷt giaùng cuớa
caùc tỏửng rióng leớ õóửu
bũng nhau. Trong thổỷc tóỳ,
nóỳu nhổợng õióửu kióỷn ỏỳy
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Z
%


c
oi
=0,6
c

oi
c

oi
c

oi
=0,7
=0,8
=0,9

Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt
trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt



- 174 -

khọng õổồỹc thoợa maợn, thỗ sai sọỳ khi õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù thóứ tng lón, mỷc
duỡ trong nhióửu trổồỡng hồỹp õọỹ chờnh xaùc vỏựn phuỡ hồỹp cho tờnh toaùn tuọỳc bin.
Phổồng phaùp õaùnh giaù hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt õaợ khaớo saùt dổỷa trón vióỷc nghión
cổùu quaù trỗnh giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin õổồỹc bióứu thở trón õọử thở T-s, vaỡ tờnh õóỳn
õỷc õióứm cuớa sổỷ chuyóứn quaù trỗnh tổỡ vuỡng hồi quaù nhióỷt sang vuỡng hồi baợo hoỡa.
Nóỳu khaớo saùt sổỷ
giaợn nồớ cuớa chỏỳt khờ, hoỷc
laỡ chỏỳp nhỏnỷ õọỳi vồùi hồi
quaù nhióỷt, coù thóứ sổớ duỷng
phổồng trỗnh cuớa khờ lyù
tổồớng. Hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt coù
thóứ xaù
c õởnh bũng phổồng
phaùp tờch phỏn.
Trón Hỗnh 7-8 trỗnh
baỡy õọử thở vóử sổỷ phuỷ thuọỹc
hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt vaỡo tyớ sọỳ
aùp suỏỳt vaỡ hióỷu suỏỳt cuớa
tỏửng.
Sọỳ muợ entrọpi k =
1,3. Trón truỷc hoaỡnh õỷt tyớ
sọỳ aùp suỏỳt, õỷc trổng cho õọỹ
giaợn nồớ hồi trong tuọỳc bin.
Trón truỷc tung - hóỷ sọỳ hoaỡn
nhióỷt. Nhổ õaợ thỏỳy, hóỷ sọỳ
hoaỡn nhióỷt q
t

tng khi
tng õọỹ giaợn nồớ cuớa hồi.
Vồùi sọỳỳ tỏửng hổợu haỷn Z, hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt tờnh theo cọng thổùc :


==
TZZ
qq
Z
1Z
(7-8)

7.3. Tọứn thỏỳt do hồi roỡ :
Khi nghión cổùu doỡng chaớy cuớa hồi qua ọỳng phun vaỡ raợnh caùnh õọỹng, ta giaớ
thióỳt rũng, toaỡn bọỹ lổồỹng hồi õem vaỡo tỏửng õóửu õi qua raợnh ọỳng phun vaỡ caùnh
õọỹng.
2

1
3
4
5
6
7
8
9
10
0
%
c

=0,70
oi
oi

c
=0,75
oi

c
=0,8
c
oi

=0,9
c
oi

c
oi

=0,95
=0,85
510 2015
p /p
z
c

Hỗnh. 7.7 aớnh hổồớng cuớa sọỳ tỏửng vaỡ hióỷu suỏỳt
trung bỗnh cuớa tỏửng tồùi hóỷ sọỳ hoaỡn nhióỷt

- 175 -





Trong thổỷc tóỳ thỗ khọng nhổ vỏỷy. Trong tỏửng trung gian xung lổỷc, mọỹt phỏửn
hồi G
1y
khọng qua ọỳng phun maỡ laỷi loỹt qua khe hồớ giổợa rọto vaỡ bọỹ cheỡn baùnh tộnh.

Ngoaỡi ra, nóỳu tỏửng laỡỡm vióỷc vồùi õọỹ phaớn lổỷc

> 0 vaỡ aùp suỏỳt trổồùc caùnh
õọỹng P
1
lồùn hồn aùp suỏỳt sau õộa P
2
, thỗ mọỹt phỏửn hồi G
2y
seợ roỡ qua õai caùnh vaỡ
khọng tham gia sinh cọng.
Bón caỷnh nhổợng trổồỡng hồỹp naỡy trong caùc cỏỳu taỷo khaùc nhau cuớa tỏửng cuợng
coù thóứ xuỏỳt hióỷn nhổợng hióỷn tổồỹng roỡ khaùc nổợa. Vờ duỷ, trong tỏửng xung lổỷc coù lọự
cỏn bũng (Hỗnh 7.9) duỡng õóứ õóử phoỡng coù hióỷu aùp lồùn trón hai phờa cuớa õộa laỡm
tng lổỷc doỹc truỷc, vồùi õọỹ phaớn lổỷc = 0, doỡng hồi khi ra khoới ọỳng phun vaỡ huùt hồi
tổỡ khe hồớ, coù thóứ taỷo thaỡnh vuỡng thỏỳp aùp trổồùc õộa. Kóỳt quaớ sinh ra doỡng chaớy qua

lọự cỏn bũng ngổồỹc chióửu vồùi sổỷ chuyóứn õọỹng cuớa doỡng hồi trong tuọỳc bin.
Thọng thổồỡng hay gỷp trổồỡng hồỹp hồi roỡ nhổ trón Hỗnh 7.9,c. Ngay caớ
khi coù õọỹ
phaớn lổỷc khọng lồùn lừm, luùc ra khoới daợy ọỳng phun hồi khọng chố roỡ qua
vaỡnh õai, maỡ coỡn roỡ qua lọự 1 (theo muợi tón)
a)
p
1
p
2
G
2y
b)
1y
G
c)

Hỗnh. 7.9 Sồ õọử hồi roỡ khaùc nhau trong tỏửng tuọỳc bin xung lổỷc

Kó
ỳ
t

c
ỏỳ
u

ba
ù
nh

tốnh