TÓM tắt CÔNG THỨC kỹ THUẬT NHIỆT

(v − v )
i = i + x(i − i )
s = s + x (s − s )
u = u + x(u − u′)
i = u + pv
u = i − pv
Các thông số của nước sôi i , s , u , v …
Các thông số của hơi bão hòa khô i , s , u , v …
Các thông số của hơi bão hòa ẩm ix, sx, ux, …


CHƯƠNG III:
QUÁ TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CỦA MÔI CHẤT
1.Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí lý tưởng
1.1 Quá trình đa biến
C (n − k )
n−1
p
v
=
p
v

C =

T
p
=
T
p

=

v
v

Công thay đổi thể tích:
l

=

p
p
[1 −
(n − 1)
p

]

Công kỹ thuật:
l

= nl

=

nRT
n−1

1−

p
p

=

Nhiệt trao đổi:
Q = GC (T − T )
Biến thiên Entropi:
∆S = GC ln

T
T

nRT
n−1

1−


1.2 Quá trình đoạn nhiệt (q=0,dq=0)
p
v
=
p
v
T
p
=
T
p

l

l

= kl

=

=

=

v
v

p v
p
1−
( k − 1)
p

kRT
k−1

1−

p
p

=

kRT
k−1

∆ =0
1.3 Quá trình đẳng nhiệt(T=const)
p
v
=
p
v
l

l
q=l

p
p

= RTln
=l

= RTln

∆s = s − s = Rln

v
v

1.4 Quá trình đẳng áp(p=const)

T
v
=
T
v

p
p
= Rln

p
p

1−

T
T


l

= p(v − v )
l

=0

Q = GC (t − t )
∆s = s − s = C ln

v
v

= C ln

1.5 Quá trình đẳng tích(V=const)
T
p
=
T
p
l

=0

= v(p − p )

l

Q = GC (T − T )
p
p

∆s = C ln
Trong mọi quá trình:
∆ =

−

∆ =

(

=

−

=

(

−

− _ )

2.Các quá trình nhiệt động cơ bản của khí thực
2.1 Quá trình đẳng tích
l

=0

= v(p − p )

l

q = ∆u = u − u
2.2 Quá trình đẳng áp
l

= p(v − v )

l

=0

)

T
T


q = ∆i = i − i

2.3 Quá trình đẳng nhiệt
q = T (s − s )
l

= q − ∆u

l

= q − ∆i

2.4 Quá trình đoạn nhiệt thuận nghịch
q=0
l

= u − u = −∆u

l

= i − i = −∆i

3 Quá trình hỗn hợp của khí lý tưởng
3.1 Tính chất của hỗn hợp khí lý tưởng

p =p
Pi: áp suất của khí thành phần
p: áp suất của hôn hợp
T =T
Ti: Nhiệt độ của khí thành phần
T: Nhiệt độ của hỗn hợp
V =V
V: Thể tích hỗn hợp
Vfi: Thể tích khí thành phần
G=

G


G: Khối lượng hỗn hợp
Gi: Khối lượng khí thành phần
3.2 Thành phần của hỗn hợp
Thành phần khối lượng:
g =

G
G

r =

V
V

r =

M
M

Thành phần thể tích:

Thành phần kilomol:

Chú ý: Thành phần thể tích bằng thành phần Kilomol
3.3 Các đại lượng của hộn hợp
Kilomol của hỗn hơp:
μ=

μ=

rμ
1
∑

g
μ

Hằng số chất khí:
R=

R=

8314
μ
gR

Nhiệt dung riêng:
C = G C + G C + ⋯+ G C =


Đẳng áp:C = ∑
Đẳng tích:C = ∑

gC
g C

Áp suất khí thành phần:
p =

V
p=rp
V

Quan hệ giữa gi và ri:
g =

μr
∑μ r

g
μ

r = g
∑
μ

3.4. Hỗn hợp trong thể tích đã cho
U=U +U
T=

∑
∑

gC T
gC

Nếu cùng 1 khí:
=
3.5 Hỗn hợp theo dòng
i=

T=

gi

∑ gC T
∑ gC

Nếu cùng 1 khí:
=

3.6 Hỗn hợp khi nạp vào thể tích cố định
u=g u +

T=

gi

g C T +∑
gC T
∑ gC

Nếu cùng 1 khí:
=

+

+

4. Quá trình lưu động
Phương trình liên tục:
G = fωρ = const
G:Lưu lượng dòng(kg/s)
f: Tiết diện của ống( m2)
ω: Tốc độ dòng khí( m/s2)
ρ: Khối lượng riêng( kg/m3)
v: Thể tích riêng của khí( m3/kg)
Tốc độ âm thanh:
a=
a: Tốc độ âm thanh(m/s)
k: Số mũ đoạn nhiệt

R: Hằng số chất khí(J/kg.0K )
p: Áp suất(N/m2)
v: Thể tích riêng(m3/kg)
T: Nhiệt độ tuyệt đối chất khí (0K)

kpv = √kRT

+⋯


Số Mach
M=

ω
a

ω < a, M < 1 Lưu động dưới âm
ω = a, M = 1 Lưu động bằng âm
ω > a, M > 1 Lưu động trên âm

Quan hệ giữa tốc độ dòng khí và áp suất:
ωdω = −vdp
dω > 0, dp < 0 Ống tăng tốc
dω < 0, dp > 0 Ống tăng áp

Quan hệ giữa tốc độ và hình dạng của ống:
df dω
=
(M − 1)
f

ω
f: Tiết diện của ống
+ Với ống tăng tốc:
M<1 Ống tang tốc nhỏ dần
M>1 Ống tang tốc lớn dần
M=1 Tiết diện không đổi
+Với ống tăng áp:
M<1 Ống tăng áp lớn dần
M>1 Ống tăng áp nhỏ dần
Tốc độ dòng khí tại cửa ra của ống tăng tốc( Lưu động đoạn nhiệt):
+ Với khí lý tưởng: ω =
k: Số mũ đoạn nhiệt

RT 1 −

m/s


R: Hằng số chất khí J/kg.0K
T1: Nhiệt độ của khí khi vào ống 0K
+ Với khí thực: ω =

2(i − i ) m/s

i , i entanpi của khí tại tiết diện vào và ra
Tỉ số áp suất tới hạn:
β =

p
2

=
p
k+1

p : Áp suất tới hạn
Tốc độ tới hạn:
Với khí lý tưởng:
RT 1 − β

ω =

2
+1

=
Với hơi nước:
ω =

2(i − i ) m/s

Lưu lượng:
G=

f ω
v

Lưu lượng lớn nhất:
Với ống tang tốc nhỏ dần:
G
Với ống tăng tốc hỗn hợp:

=

f ω
v

m/s


G

=

f

ω
v

Chú ý:
+Với ống tăng tốc nhỏ dần :
>
≤

tính toán bình thường
=

,

=

5. Quá trình tiết lưu
6. Qúa trình khí nén
6.1. Công, Nhiệt máy nén lý tưởng một cấp:
Nếu quá trình nén là đẳng nhiệt:
L

v
v

= −p V ln

p
p

= −GRT ln

Nếu quá trình nén là đoạn nhiệt:
L

=−

k
p V
k−1

p
p

=−

k
GRT
k−1

p
p

Nếu quá trình nén là quá trình đa biến:
L

=

−n
PV
n−1
=

p
p

−1 =
−1 =
=

V là lưu lượng thể tích khí hút vào xilanh
G: lưu lượng khí

kg
s

−n
GRT
n−1
(

( − )
−1

m
s

p
p

− 1)

−1


6.2. Công, Nhiệt máy nén thực một cấp:
Tỉ số nén:
=
Công, Nhiệt máy nén khí thực một cấp:
Giống máy nén khí lý tưởng một cấp
6.3. Máy nén pittong nhiều cấp
Máy nén có m cấp

=

=

(áp suất đầu),
=

=⋯=

(áp suất cuối):

=

Nhiệt độ ra các cấp:
=

=⋯=

Công của máy nén nhiều cấp:
=−

−1

(

− 1)

Nhiệt tỏa ra trong các cấp nén:
q

=q

=⋯=q

= C T(π

− 1)

Nhiệt tỏa ra trong các bình làm mát trung gian:
=

=⋯=

=−

7.Các quá trình của không khí ẩm
7.1 Tính chất
p=p +p
T=T =T
V=V +V
G=G +G

(

−

)


P ,T,V,G thông số của không khí ẩm
p , T , V , G thông số của không khí khô
p , T , V , G thông số của hơi nước
7.2 Các đại lượng đặc trưng

Độ ẩm tuyệt đối:
ρ =

kg/m3

Độ ẩm tương đối:
φ=
p

ρ
ρ

=

p
p

phân áp suất của hơi nước trong không khí ẩm bão hòa

p phân áp suất của hơi nước trong không khí ẩm chưa bão hòa
Độ chứa hơi:
d=
d

G
0,622p
=
Gk
p−p

= 0,622

p
p−p

Entanpi:
I = t + d(2500 + 1.93t) kJ/kg khô
Chú ý: Khi biết nhiệt độ của không khí ẩm tra bảng nước sôi và hơi bão hòa theo
nhiệt độ sẽ tìm được
Khi biết
tra bảng nước sôi và hơi bão hòa khô theo áp suất ta xác định
được nhiệt độ đọng sương