›
›

Bài giảng Kỹ thuật nhiệt - Chương 1: Các khái niệm cơ bản - Ngô Phi Mạnh

Download
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  
KHOA CN NHIꢀT – ĐIꢀN LẠNH  
BÀI GIẢNG  
KỸ THUẬT NHIꢀT  
Đà Nẵng 2018  
Thông tin liên lꢁc  
Hꢀ vꢁ tên: Ngô Phi Mꢂnh  
Đꢃa chꢄ email:  
[email protected]m  
Khoa CN Nhiꢅt – Điꢅn lꢂnh  
Tꢆng 2, khu A, phꢇng A216.  
Nꢂi dung  
Môn hꢀc chia lꢁm 2 phꢆn lꢈn:  
1.Nhiꢅt đꢉng hꢀc (NĐH): 14 giơ  
̀
2.Truyꢊn nhiꢅt (TN): 16 giơ  
̀
Hình thức đánh giá  
Điꢋm danh,  
20%  
BT lꢈn  
Kiꢋm tra giꢌa  
kỳ (30 câu TN)  
30%  
Thi cuꢍi ky  
(30 câu TN)  
̀
50%  
Tꢁi liꢅu tham khảo  
1. Cơ sở Kỹ thuật Nhiệt, Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú  
2. Bài tập Cơ sở Kỹ thuật Nhiệt, Phạm Lê Dần, Đặng Quốc Phú  
3. Nhiệt Kỹ thuật, PGS.TS. Nguyễn Bốn, PGS.TS. Hoàng Ngọc Đồng  
4. Kỹ thuật nhiệt, PGS.TS Hoàng Ngọc Đồng, TS Thꢀi Ngọc Sơn.  
5. Fundamentals of thermal-fluid science, Y. A. Çengel  
Tꢁi liꢅu tham khảo  
KỸ THUẬT NHIꢀT  
Phần 1  
Nhiệt động học  
CHƯƠNG 1:  
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
1.1.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu  
◦ Đối tượng:  
Nghiên cứu các qui luật biến đổi năng lượng (Nhiệt-công)  
Nhà máy nhiệt điện, đꢂng cơ đốt trong,…  
= max  
Đối tượng  
nghiên cứu  
Nhiệt  
Công  
= max  
Máy lꢁnh  
✓ Phương pháp nghiên cứu:  
Lý thuyết, thực nghiệm và kết hợp.  
1.1.2. Hệ nhiệt động (HNĐ)  
a. Môi chất: Chất trung gian để thực hiện quá trình biến  
đổi Công ⇒ Nhiệt hoặc ngược lại. Vꢀ dꢁ: nưꢂc, ga  
lạnh, khꢃi nꢃng, dꢄu truyꢅn nhiệt…  
b. Định nghĩa Hệ nhiệt động (HNĐ):  
Tập hợp các vật thể hay không gian cꢃ liên hệ vꢂi  
nhau vꢅ cơ nhiệt => HNĐ.  
c. Phân loại HNĐ:  
+ Hệ kꢀn  
+ Hệ hở  
Hệ cô lập Hệ đoạn nhiệt  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
1.1.3. Trạng thái và thông số trạng thái của 1 HNĐ  
1. Trạng thái:  
Tập hợp các thông số xác định tꢀnh chất vật lý của 1 HNĐ tại  
một thời điểm t nào đꢃ.  
Các thông số trạng thái cơ bản: p, t, v  
Các hàm trạng thái: u, i, s.  
2. Các thông số trạng thái cơ bản  
a. Áp suất tuyệt đối:  
Lực mà môi chất (chất khí hay chất lỏng) tác  
dụng vuông góc lên mꢂt đơn vị diện tích tiếp  
xúc.  
Đơn vị: Pa ( Pascal); N/m2  
Áp suất  
tuyệt đối  
p
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
Áp suất  
chân không  
Áp suất  
khí quyển  
Áp suất dư  
Kí hiꢅu: pk  
Nếu p< pk:  
pck = pk – p  
Dụng cụ đo:  
Chân không  
kế  
Nếu p> pk:  
pd = p-pk  
pk = 760mmHg  
( áp suất khí quyꢋn chuẩn)  
Thay đổi theo đꢉ cao, điꢊu  
kiꢅn thời tiết  
Trong thực tế  
các thiết bꢃ đo  
áp suất đꢊu  
thꢋ hiꢅn áp  
suất này  
Dụng cụ đo:  
Baromet  
1 bar = 105 Pa = 105 N/m2  
1 atm =101,3 kPa =1,013 bar  
1 at = 9,807.104 Pa = 0,981 bar  
760mmHg = 1 atm = 101,3 kPa = 10,3 mH2O  
1 psi = 6894.76 N/m2  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
ꢎp suất khí quyꢋn tꢂi nhꢌng đꢉ cao khác nhau  
Nguồn: https://www.engineeringtoolbox.com/standard-atmosphere-d_604.html  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
ꢎp suất khí quyꢋn vꢁ  
nhiꢅt đꢉ kk tꢂi nhꢌng  
đꢉ cao khác nhau  
Nguồn: NASA (1976)  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
b. Nhiệt độ tuyệt đối (T)  
- Nhiꢅt đꢉ T = f(tꢍc đꢉ chuyꢋn đꢉng tꢃnh tiến của các phân tử vꢁ  
nguyên tử).  
m.2  
T   
3.k  
Trong đó : T - Nhiệt độ tuyệt đối của vật, K  
m - Khối lượng phân tử, kg  
- Vtốc ch.động tịnh tiến trung bình của p.tử  
k - Hằng số Boltzmann, k = 1,3805.10-23, J/K  
- Thang đo nhiệt độ:  
+ Bách phân: t [0C]  
+ Kenvin: T [K]  
+ Thang nhiệt độ Farenheit: tF[0 F]  
Mối liên hệ:  
T = t + 273,15  
tF = 1,8.t +32  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
c. Thể tꢀch riêng và khối lượng riêng  
- Thể tꢀch riêng: là thể tꢀch của 1kg khối lượng vật chất  
V
, [m3/kg]  
ν   
G
Trong đꢃ: G - khối lượng vật, [kg]  
V - thể tꢀch vật, [m3]  
- Khối lượng riêng: là đại lượng nghịch đảo của thể tꢀch  
riêng  
1 G  
, [kg/m3]  
ρ    
v V  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
d. Nội năng (hàm trạng thái)  
- ĐN: Toàn bộ các dạng năng lượng bên trong của vật (nội  
năng, nội hꢃa năng, năng lượng nguyên tử…).  
- Trong nhiệt động hꢆc:  
Nội năng = Nội nhiệt năng = Nội động năng + Nội thế năng  
U = Ud + Ut = f(T, v)  
Đối vꢂi khꢀ lꢀ tưởng: Ut = 0 => U = Ud = f (T)  
du = Cv.dT => Δu = Cv(T2 –  
Cv – Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng tích  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
e. Entanpi, i  
- ĐN: i = u + pv  
- Đối vꢂi KLT:  
di = d(u+pv)  
di = du + d(pv) = CvdT + RdT  
=>  
Trong đó: Cp – Nhiệt dung riêng đẳng áp  
di = Cp.dT => Δi = Cp(T2 – T1)  
f. Entropi, s  
- ĐN:  
ds = q/T  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
1.1.4. Quá trình và chu trình nhiệt động  
1. Quá trình nhiệt động:  
- ĐN: Là sự thay đổi liên tꢁc của một hay nhiꢅu thông số trạng thái  
từ trạng thái đꢄu đến trạng thái cuối.  
- Phân loại:  
+ Quá trình thuận nghịch.  
+ Quá trình không thuận nghịch.  
2. Chu trình nhiệt động  
Là một quá trình cꢃ trạng thái đꢄu và trạng thái cuối trùng nhau  
1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN  
1.1.5. Nhiệt và Công (hàm quá trình)  
1. Nhiệt, q [kJ/kg]:  
- ĐN: Quá trình truyꢅn nội năng giữa 2 vật cꢃ nhiệt độ khác nhau  
- Kꢀ hiệu:  
- Qui ưꢂc:  
Q (J) và q (J/kg)  
q > 0 ➠ Nhận nhiệt  
q < 0 ➠ Nhả nhiệt  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 28 trang baolam 22260 Free
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật nhiệt - Chương 1: Các khái niệm cơ bản - Ngô Phi Mạnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_nhiet_chuong_1_cac_khai_niem_co_ban_ngo_p.pdf