Bài giảng Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 5: Chất thuần khiết - Nguyễn Thị Minh Trinh

1MÔN HỌC: NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC KỸ THUẬT ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 2CHƢƠNG 5: CHẤT THUẦN KHIẾT ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 3Chƣơng 5 Quá trình hóa hơi đẳng áp Loûng Hôi Loûng Hôi Loûng p p p p t ts Hôi p q ts ts t > ts q q q q Hôi quaù nhieätHôi baõo hoøa aåmLoûng chöa soâi Loûng soâi Hôi baõo hoøa khoâ 1 2 p v p = const t > tst = tst < ts CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 4Chƣơng 5 Xây dựng đồ thị 1 2 p v 2' 2" 1' 1" p" p' p p x = 0 x = 1 v x = c o n st K BA L o ûn g s o âi x = 0 T Hôi baõo hoøa aåm x = 1 s H ô i b a õo h o øa k h o â K Loûng chöa soâi Hôi quaù nhieät CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 5Chƣơng 5 Cách xác định các thông số trạng thái của nƣớc và hơi nƣớc Bảng nước và hơi nước bão hòa (theo nhiệt độ) t 0 C p s bar v’ m 3 /kg v” m 3 /kg ” kg/ m 3 i’ kJ/kg i” kJ/kg r kJ/kg s’ kJ/kgK s” kJ/kgK 30 0,04241 0,0010044 32,93 0,03037 125,71 2556 2430 0,4366 8,4523 35 0,05622 0,0010061 25,24 0,03962 146,60 2565 2418 0,5049 8,3519 100 1,0132 0,0010435 1,673 0,59770 419,10 2676 2257 1,3071 7,3547 Bảng nước và hơi nước bão hòa (theo áp suất) p s bar t 0 C v’ m 3 /kg v” m 3 /kg ” kg/ m 3 i’ kJ/kg i” kJ/kg r kJ/kg s’ kJ/kgK s” kJ/kgK 1,00 99,64 0,0010432 1,694 0,5903 417,4 2675 2258 1,3026 7,360 1,1 102,32 0,0010452 1,550 0,6453 428,9 2679 2250 1,3327 7,328 10 179,88 0,0011273 0,1946 5,1390 762,4 2778 2015 2,1360 6,587 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 6Chƣơng 5 Cách xác định các thông số trạng thái của nƣớc và hơi nƣớc BẢNG NƢỚC VÀ HƠI NƢỚC BÃO HÒA  Các thông số trạng thái trong bảng:  v’, i’, s’  tra cho trạng thái lỏng sôi  v”, ”, i”, s” tra cho trạng thái hơi bão hòa khô  r = i” – i’ : ẩn nhiệt hóa hơi  Gọi vx , ix , sx , ux là các thông số trạng thái của hơi bão hòa ẩm có độ khô là x, ta có: v’ < vx < v” i’ < ix < i” s’ < sx < s” u’ < ux < u” CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 7Chƣơng 5 Cách xác định các thông số trạng thái của nƣớc và hơi nƣớc BẢNG NƢỚC VÀ HƠI NƢỚC BÃO HÒA (tt)  Xác định các thông số trạng thái của hơi bão hòa ẩm: vx = v’ + x.(v” – v’) , m 3/kg ix = i’ + x.(i” – i’) = i’ + x.r ,kJ/kg sx = s’ + x.(s” – s’) ,kJ/kgK ux = ix – pvx ,kJ/kg              xxxx ss ss vv vv ii ii x 1x0  CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 8Chƣơng 5 Cách xác định các thông số trạng thái của nƣớc và hơi nƣớc p bar t 0 C 20 100 120 200 220 600 1,2 v[m 3 /kg] 0,0010018 0,0010434 1,491 1,807 1,886 3,357 i [kJ/kg] 83,9 419,0 2715 2874 2913 3705 s[kJ/kgK] 0,2964 1,3067 7,376 7,742 7,824 9,013 20 v[m 3 /kg] 0,0010009 0,0010424 0,0010593 0,0011561 0,1021 0,1995 i [kJ/kg] 85,7 420,1 504,7 852,4 2821 3690 s[kJ/kgK] 0,2957 1,3048 1,5252 2,328 6,385 7,701 Công thức nội suy tuyến tính:   112 12 1 bbb aa aa b     BẢNG NƢỚC CHƢA SÔI VÀ HƠI QUÁ NHIỆT CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 9Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP  Phương trình:  Độ biến thiên nội năng:  Công trao đổi của quá trình:  Nhiệt lượng trao đổi của quá trình: constp    212tt 10.vvpw  , kJ/kg   21212 10.vvpiiu  , kJ/kg , kJ/kg 12tt iiwuq  CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 10 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG ÁP x = 0 x = 1 K v p p 1 = p 2 1 2 x = 0 T K s x = 1 1 2 p1 = p2 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 11 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH  Phương trình:  Độ biến thiên nội năng:  Công trao đổi của quá trình:  Nhiệt lượng trao đổi của quá trình: constv  0w tt    21212 10.ppviiu  , kJ/kg , kJ/kg uwuq tt  CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 12 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH x = 0 x = 1 K v p v 1 = v 2 x = 0 T K s x = 1 1 2 1 2 v1 = v2 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 13 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT  Phương trình:  Độ biến thiên nội năng:  Công trao đổi của quá trình:  Nhiệt lượng trao đổi của quá trình: constT  , kJ/kg   2112212 10.vpvpiiu  , kJ/kg , kJ/kg )ss(Tq 12  uqw tt  CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 14 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT x = 0 T K s x = 1 1 2 x = 0 x = 1 K v p T 1 = T 2 1 2 T 1 = T 2 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 15 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT  Phương trình:  Độ biến thiên nội năng:  Công trao đổi của quá trình: 0 q consts   , kJ/kg  2112212 10.vpvpiiu  , kJ/kg , kJ/kguwwuq tttt  iwwiq ktkt  CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 16 Chƣơng 5 Các quá trình nhiệt động cơ bản của hơi nƣớc QUÁ TRÌNH ĐOẠN NHIỆT x = 0 T K s x = 1 1 2 s1 = s2 s1 = s2 x = 0 v x = 1 p K 1 2 CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM 17 Hết chƣơng 5 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM – TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CBGD: ThS.NGUYỄN THỊ MINH TRINH – ĐHBK TP.HCM