Tải bản đầy đủ

Bài tập nhiệt cơ khí (kèm lời giải)

A. Trắc nghiệm

Chương 1: Các khái niệm cơ bản
1.1: Đơn vị nào sau đây KHÔNG phải là đơn vị đo năng lượng: D. [N]
1.2: Đơn vị đo áp suất tiêu chuẩn hiện nay là: D. Pascal (Pa) và bội số của nó
1.3: Những đơn vị nào sau đây được dùng để đo áp suất: A. bar, B. at, D. mmH2O
1.4: Đơn vị nào sau đây KHÔNG phải là đơn vị đo công suất: C. kJ
1.5: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. 1kG = 0,981. 105 N/m2
1.6: Áp suất dư là: A. phần áp suất cao hơn áp suất môi trường
1.7: Người ta đo áp suất môi trường bằng: C. Barometter
1.8: Người ta đo áp suất dư bằng: B. Manometter
1.9: Theo quy ước của nhiệt động kỹ thuật, phát biểu nào sau đây ĐÚNG: A. Nhiệt mà vật nhận
vào mang dấu dương, công mà vật nhận được mang dấu dương
1.10: Khí lý tưởng là: C. tập hợp các hạt: có khối lượng, không có thể tích bản than, không
tương tác lẫn nhau
1.11: Hệ thống hở là hệ thống: C. Có trao đổi chất với môi trường xung quanh
1.12: Hệ thống kín là hệ thống: D. không trao đổi chất vs môi trường xung quanh
1.13: Trong nhiệt động kỹ thuật, nội năng của vật là năng lượng bên trong của vật: D. do chuyển
động của các phân tử, nguyên tử và lực tác dụng tương hỗ giữa chúng sinh ra mà không xảy
ra phản ứng hóa học, phản ứng hạt nhân, hay các phản ứng khác bên trong vật
1.14: Nội năng của khí lý tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà không phụ thuộc vào thể tích riêng

bởi vì: B. khí lý tưởng là tập hợp các hạt không có thẻ tích bản than
1.15: Năng lượng đẩy (D=pV) là năng lượng: B. có ở hệ hở
1.16: Entanpi của khí thực: D. phụ thuộc vào 2 trong 3 thông số kể trên
1.17: Entanpi của khí lý tưởng: C. chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
1.18: Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: A. nhiệt lượng q là hàm trạng thái, entropi s là hàm
trạng thái
1.19: Phát biểu nào sau đây là SAI: C. nhiệt dung riêng có khối lượng đẳng áp C p của môi
chất là lượng nhiệt cần để làm tăng nhiệt độ của một đơn vị đo lường chất đó lên 1 độ trong
quá trình đẳng áp
1.20: Đối vs khí lý tưởng biểu thức nào sau đây SAI: C. Cv =
1.21: Đối vs hỗn hợp khí lý tưởng, biểu thức nào sau đây SAI: B. T = T1 + T2 +….+ Tn
Chương 2: Định luật nhiệt động 1
2.1: Đơn vị đo áp suất và nhiệt độ trong phương trình trạng thái của khí lý tưởng là: D. N/m2 (hay
Pa) và độ Kelvin (K)
2.2: Áp suất sử dụng trong phương trình trạng thái của khí lý tưởng là: A. áp suất tuyệt đối
2.3: Trong các dạng năng lượng sau, dạng năng lượng nào được bỏ qua trong biểu thức tính năng
lượng toàn phần của hệ nhiệt động: B. Ngoại thế năng : Wt = G.g.h
2.4: Năng lượng toàn phần của hệ kín: B. Chính là nội năng của hệ
2.5: Những phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: C. Công thay đổi thể tích có cả trong hệ kín và hệ
hở
D. Công kỹ thuật chỉ có trong hệ hở
2.6: Công ngoài Ln là công mà hệ trao đổi vs môi trường. Hệ nhiệt động có khả năng sinh công
ngoài Ln tác dụng lên môi trường: D. có thể bao gồm cả 3 yếu tố trên
1


2.7: Phát biểu nào sau đây là sai: C. hệ kín không sinh công ngoài
2.8: Đối vs khí lý tưởng, phát biểu nào sau đây là SAI: C. quá trình đẳng áp là quá trình có số
mũ đa biến n = -∞
2.9: Đối vs khí lý tưởng, phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: D. Công thay đổi thể tích trong quá
trình đẳng tích bằng 0
2.10: Đối vs khí lý tưởng, phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: C. Công kỹ thuật trong quá trình
đẳng áp bằng 0
2.11: Đối vs khí lý tưởng, phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: B. biến thiên nội năng và entanpi
trong quá trình đẳng nhiệt bằng 0
2.12: Đối vs khí thực, phát biểu nào sau đây là SAI: D. nhiệt lượng trao đổi trong quá trình
đoạn nhiệt thuận nghịch bằng 0
2.13: Khi nung nóng một khối khí trong bình chứa kín làm bằng thép, môi chất sẽ: C. tăng nội
năng nhưng không sinh công
2.14: Biểu thức nào sau đây là phương trình định luật nhiệt động học I viết cho hệ thống kín: A.


dq = du +pdv
2.15: Biểu thức nào sau đây là phương trình định luật nhiệt động học I viết cho hệ thống hở có
sinh công ngoài (tuabin hơi, tuabin khí): B. dq = di + dlkt
2.16: Biểu thức nào sau đây là phương trình định luật nhiệt động học I viết cho dòng lưu động
không sinh công ngoài ( ống phun): C. dq = di + d
2.17: Đồ thị nào trong các đồ thị sau đây được gọi là đồ thị công: B. đồ thị p-v
Chương 3: Quá trình lưu động và tiết lưu:
3.1. Phát biểu nào sau đây là SAI: C. tốc độ của dòng khí ở cửa ra của ống tang tốc nhỏ dần có
thể lớn hơn tốc độ âm thanh
3.2: Tốc độ âm thanh: D. phụ thuộc vào bản chất và trạng thái của môi trường truyền âm
3.3: Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: A. Ống phun (nozzle) là hệ thống hở không sinh công,
chỉ thay đổi động năng dòng môi chất
3.4: Các động cơ tuabin khí, tuabin hơi thuộc loại: A. thiết bị mà dòng lưu động qua nó sinh ra
công kỹ thuật làm tăng động năng của dòng mỗi chất
3.5: Ống khuếch tán (diffuser) là: C. hệ thống hở không tiêu thụ công, trong đó động năng của
dòng môi chất giảm để biến thành thế năng áp suất
3.6: Đối vs môi chất là nước, ống tăng tốc là: A. ống có tiết diện giảm dần
3.7: Khi dòng nước lưu động qua ống tăng tốc, áp suất của nó: B. giảm dần
3.8: Ống Laval KHÔNG được sử dụng làm ống tăng tốc cho nước ở trạng thái nào sau đây: B. hơi
bão hòa ẩm
3.9: Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: D. đối vs ống tăng áp Laval, tốc độ của dòng khí ở cổ ống
là lớn nhất và bằng tốc độ âm thanh
3.10: Phát biểu nào sau đây là SAI: Quá trình lưu động của dòng khí trong ống là : D. quá trình
trong đó các thông số trạng thái của dòng khí luôn là hằng số
3.11: Quá trình tiết lưu của khí thực có nhiệt độ ban đầu nhỏ hơn nhiệt độ chuyển biến (nhiệt độ
dao) là quá trình mà sau khi tiết lưu: B. nhiệt độ và áp suất của chất khí giảm
3.12: Quá trình tiết lưu của khí lý tưởng là quá trình mà sau khi tiết lưu: A. áp suất của chất khí
giảm, nhiệt độ của chất khí không đổi
3.13: Quá trình tiết lưu là quá trình: C. Không trao đổi nhiệt và công vs môi trường D. có
entanpi không đổi
2


Chương 4: Định luật nhiệt động 2
4.1: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình Cacsno thuận chiều: B, C

4.2: Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: B. Nhiệt có xu hướng truyền từ môi trường có nhiệt độ
cao sang môi trường có nhiệt độ thấp. Trong trường hợp ngược lại thì phải tiêu tốn công
Chương 5: Chu trình lý thuyết động cơ đốt trong
5.1: Động cơ nhiệt là thiết bị nhiệt làm việc theo nguyên lý: A. nhận nhiệt lượng q1 từ nguồn
nóng, sinh công l và thải nhiệt lượng q2 cho nguồn lạnh
5.2: Động cơ nhiệt (động cơ xăng, diesel, tuabin) là thiết bị hoạt động theo chu trình: B. thuận
chiều
5.3: Động cơ đốt trong chạy xăng làm việc theo chu trình nào: A. chu trình cấp nhiệt đẳng tích
5.4: Động cơ đốt trong chạy dầu diesel cấp nhiên liệu bằng bơm cao áp làm việc theo chu trình
nào: C. chu trình cấp nhiệt hỗn hợp
5.5: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích:
C

5.6: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp:
B

5.7: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt hỗn hợp:
C

3


5.8: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình tua bin khí cấp nhiệt đẳng áp: C

5.9: Trên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình tua bin khí cấp nhiệt đẳng tích: A

5.10: Ttrong các biểu thức dưới đây, biểu thức đựợc dùng để tính toán lượng nhiệt cấp và thải của
môi chất làm việc trong chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng tích: C. q1 = Cv.T1, q2 = Cv.T2
5.11: Ttrong các biểu thức dưới đây, biểu thức đựợc dùng để tính toán lượng nhiệt cấp và thải của
môi chất làm việc trong chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt đẳng áp: B. q1 = Cp. T1; q2 = Cv. T2
5.12: Ttrong các biểu thức dưới đây, biểu thức đựợc dùng để tính toán lượng nhiệt cấp và thải của
môi chất làm việc trong chu trình động cơ đốt trong cấp nhiệt hỗn hợp: B. q1 = Cp.T1+Cv.T2; q2 =
Cv.T3
5.13: Ttrong các biểu thức dưới đây, biểu thức đựợc dùng để tính toán lượng nhiệt cấp và thải của
môi chất làm việc trong chu trình tuabin khi cấp nhiệt đẳng áp: A. q1 = Cp.T1; q2 = Cp.T2
5.14: Ttrong các biểu thức dưới đây, biểu thức đựợc dùng để tính toán lượng nhiệt cấp và thải của
môi chất làm việc trong chu trình tuabin khi cấp nhiệt đẳng tích: D. q1 = Cv.T1; q2 = Cp.T2
5.15: Nếu q1 là nhiệt lượng môi chất nhận từ nguồn nóng, q 2 là nhiệt lượng môi chất thải cho
nguồn lạnh, l là công môi chất sinh ra trong chu trình của một động cơ chịu nhiệt. Trong các biểu
thức dưới đây, biểu thức nào biểu thị hiệu suất nhiệt của động cơ: C. nT = 1Chương 6: máy nén chu trình lạnh
6.1: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. trong quá trình làm việc máy nén sinh công kỹ thuật
6.2: Quá trình nén ở máy nén piston trong thực tế là quá trình: A. nén đa biến
6.3: Công tiêu tốn cho quá trình nén trong máy nén piston lý tưởng NHỎ NHẤT khi quá trình
nén: C. là quá trình đẳng nhiệt
4


6.4: Phát biểu nào sau đây là ĐÚNG: C. Máy nén là một hệ hở và công của máy nén là công kỹ
thuật
6.5: Phát biểu nào sau đây là SAI: Khi tỷ số nén cao, việc sử dụng máy nén nhiều cấp để thay cho
máy nén một cấp sẽ có tác dụng: D. tăng lượng khí hút vào vì có nhiều máy nén hơn
6.6: Máy lạnh (tủ lạnh, điều hòa không khí mùa hè…) là thiết bị nhiệt làm theo nguyên lý: B. tiêu
thụ công l để lấy nhiệt lượng q2 từ vật cần làm lạnh và xả nhiệt lượng q1 ra môi trường
6.7: Bơm nhiệt (thiết bị sấy, điều hòa mùa đông…) là thiết bị nhiệt làm việc theo nguyên lý: C.
tiêu thụ công l để lấy nhiệt lượng q2 từ môi trường và cấp nhiệt lượng q1 cho vật cần làm
nóng
6.8: Máy lạnh, bơm nhiệt là thiết bị nhiệt hoạt động theo chu trình: A. ngược chiều
6.9: Trong các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình máy lạnh nén khí: B; D

6.10: Trong các đồ thị dưới đây, đồ thị nào biểu diễn chu trình máy lạnh nén hơi cơ bản ( máy nén,
bầu ngưng, dàn bay hơi, van tiết lưu) : A;D

6.11: Nếu q1 là nhiệt lượng môi chất thải ra môi trường, q2 là nhietj lượng lấy được từ vật cần
làm lạnh, l là công tiêu tốn của một chu trình ngược chiều. trong các biểu thức dưới đây, biểu thức
nào biểu thị hệ số làm lạnh của chu trình. Chọn 2 đáp án: A. ɛ =
C. ɛ = - 1
6.12: Nếu q1 là nhiệt lượng môi chất nhả cho vật cần làm nóng, q2 là nhiệt lượng môi chất lấy
được từ môi trường. l là công tiêu tốn của một chu trình ngược chiều. trong các biểu thức dưới
đây, biểu thức nào biểu thị hệ số làm nóng của chu trình. Chọn 2 đáp án:
C. ϕ = + 1
D. ϕ =
Chương 7: Hơi nước.Chu trình máy nhiệt công chất thay đổi pha
7.1: Đối vs các môi chất có khả năng biến đổi pha (nước, môi chất lạnh…) người ta dùng đại
lượng x để đánh giá: C. Tỷ số giữa lượng môi chất ở thể hơi và tổng lượng môi chất
7.2: Đối vs các môi chất có khả năng biến đổi pha (nước, môi chất lạnh…), x = 0 là đường biểu
diễn môi chất ở thể: A. Lỏng sôi
7.3: Đối vs các môi chất có khả năng biến đổi pha (nước, môi chất lạnh…), các điểm ở bên phải
đường x = 1 biểu thị môi chất ở thể: C. hơi bão hòa khô
7.4: Đối vs các môi chất có khả năng biến đổi pha (nước, môi chất lạnh…), các điểm nằm trong
vùng giới hạn bởi đường x = 0 và x = 1 biểu thị môi chất ở thể: B. hơi bão hòa ẩm
5


7.5: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. Hơi quá nhiệt là hơi có cùng áp suất bão hòa nhưng
nhiệt độ nhỏ hơn nhiệt độ bão hòa ở áp suất đó
7.6: Phát biểu nào sau đây ĐÚNG: A. Trên các đường giới hạn (x=0, x=1), các thông số trạng
thái của hơi nước hoàn toàn xác định khi biết một trong các thông số (p,v,t,s,i)
7.7: Nước tuần hoàn trong chu trình Rankin đi qua các thiết bị theo thứ tự nào dưới đây: A. nồi
hơi, bộ quá nhiệt, tuabin hơi, bầu ngưng hơi, bơm cấp nước cho nồi hơi
7.8: Quá trình sản xuất hơi trong chu trình Rankin là quá trình: B. đoạn nhiệt
7.9: Quá trình sinh hơi trong chu trình Rankin diễn ra ở thiết bị nào: A. nồi hơi
7.10: TRên các đồ thị dưới đây, đồ thị nào KHÔNG phải là đồ thị biểu diễn chu trình Rankin: D

7.11: Phát biểu nào sau đây ĐÚNG: A. Chu trình Rankin và chu trình động cơ đốt trong thuộc
nhóm các chu trình thuận chiều
Chương 8: Dẫn nhiệt
8.1: Phát biểu nào sau đây là SAI: C. dẫn nhiệt chỉ xảy ra trong vật rắn
8.2: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. t = f(x,τ) là trường nhiệt độ ổn định 2 chiều
8.3: Chọn 2 đáp án đúng. Đối vs vật thể mà nhiệt độ bên trong của vật không đồng đều nhau thì
các mặt đẳng nhiệt có thể là: A. Các mặt phẳng song song khép kín
8.4: Mật độ dòng nhiệt là: C. nhiệt lượng truyền qua một đơn vị diện tích bề mặt đẳng nhiệt
theo hướng truyền nhiệt trong một đơn vị thời gian
8.5: Trong cùng điều kiện vật lý, hệ số dẫn nhiệt: A. λrắn > λỏng > λkhí
8.6: Mật độ dòng nhiệt qua vách phẳng nhiều lớp trong trường hợp dẫn nhiệt ổn định không có
nguồn nhiệt bên trong được tính theo công thức: A. q =
8.7: Mật độ dòng nhiệt qua vách trụ nhiều lớp trong trường hợp dẫn nhiệt ổn định không có nguồn
nhiệt bên trong được tính theo công thức: C. q =
Chương 9: Trao đổi nhiệt đối lưu
9.1: Phát biểu nào sau đây là SAI: Trao đổi nhiệt đối lưu xảy ra giữa: C. chất rắn và chất rắn khi
có chênh lệch nhiệt độ và có chuyển động tương đối vs nhau
9.2: Trao đổi nhiệt đối lưu: D. vào cả 3 yếu tố trên
Chương 10: Trao đổi nhiệt bức xạ
10.1: Phát biểu sau đây là SAI: C. Khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau, giữa chúng không xảy
ra quá trình trao đổi nhiệt bức xạ
10.2: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. Vật đục là vật mà khả năng hấp thụ và khả năng phản
xạ tỷ lệ thuận vs nhau.
10.3: Phát biểu nào sau đây là SAI: D. Bức xạ hiệu dụng là khả năng bức xạ riêng (bản than)
của vật
10.4: Chọn 2 đáp án đúng. Khả năng bức xạ E của vật xám bằng: A. 5,67
C. 5,67A
6


10.5: Lượng nhiệt trao đổi giữa 2 vật bọc nhau khi một vật có diện tích F 1 lớn hơn rất nhiều so vs
diện tích F2 của vật còn lại được tính theo công thức: D. q12 =5,67ɛ1F1
Chương11: Trao đổi nhiệt phức tạp và truyền nhiệt
11.1: Trong các công thức dưới đây, công thức nào được dung để tính toán hệ số truyền nhiệt K
của vách phẳng nhiều lớp: A.
11.2: Trong các công thức dưới đây, công thức nào được dung để tính toán hệ số truyền nhiệt K l
của vách trụ nhiều lớp: C.
11.3:Phát biểu nào sau đây là SAI: D. để tăng hệ số truyền nhiệt của vách, ta nên làm cánh ở
phía có hệ số tỏa nhiệt lớn hơn
11.4: Chọn đáp án đúng nhất. Công thức nào sau đây được dung để tính nhiệt lượng trao đổi trong
quá trình truyền nhiệt: D. cả 3 công thức trên

B.Tự luận
Chương 1: Các khái niệm cơ bản.
Bài 1.1: Một bình chứa ôxy có thể tích , áp suất tuyệt đối , nhiệt độ . Sau khi sử dụng áp,
suất tuyệt đối còn là , nhiệt độ không đổi. Hãy tính lượng ôxy đã lấy ra sử dụng.
Giải: - Trạng thái 1: V1=V=0,04 m3.
P1=120 bar
t1=27oC  T1 = t1+273,15= 300,15oK
 Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có: P1V1=G1R02T1 G1=
Trạng thái 2: V2=V=0,04 m3
P2=22 bar
t2=t1=27oC  T2= t2 + 273,15 = 300,15oK

-

 Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có: P2V2=G2R02T2 G2=


Xác định - = = = 0,53(kg)

Bài 1.2: Bình chứa ôxy ở áp suất . Sau khi sử dụng , áp suất trong
bình còn là . Xác định thể tích bình chứa , biết nhiệt độ ôxy trước và sau khi sử dụng
đều bằng .
Giải: - Trạng thái 1: V1=V
P1=60at
t1=t=30oC  T = t1+273,15= 303,15oK
 Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có: P1V1=G1R02T1 G1=
-

Trạng thái 2: V2=V
P2=25at
7


t2=t=30oC  T= t2 + 273,15 = 303,15oK
 Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có: P2V2=G2R02T2 G2=
Mà - =
 V= = =0,014 (m3)
Bài 1.3: Một hỗn hợp khí gồm N02 và CO2 có thành phần khối lượng của N2 là và của CO2
là . Hãy xác định hằng số chất khí của hỗn hợp và thành phần thể tích của hỗn hợp.
Giải: gN2 =0,6 ; gCO2=0,4
+ Hằng số khí của hỗn hợp R là: R tđ== gN2.RN2+gCO2.RCO2 = gN2.+ gCO2. .= 0,6+0,4.=253,74
(J/KgoK)
Bài 1.4: Hỗn hợp khí gồm O2 và H2 có thành phần thể tích: , . Hãy xác định hằng số chất
khí của hỗn hợp , thành phần khối lượng và phân áp suất của khí thành phần nếu biết áp
suất của hỗn hợp .
Giải: rO2=30% ; rH2=70%
+ Thành phần khối lượng của hỗn hợp là: 0000gi=
gO2= = = 0,87= 87%
gH2= = = 0,13= 13%
+ Hằng số khí của hỗ hợp R là:
Rtđ== gO2.RO2+gH2.RH2 = gO2.+ gH2. .= 0,87+0,13.=766,45 (J/KgoK)
+ Phân áp suất của khí thành phần: Pi=P.ri
PO2=P.rO2 =1.0,3=0,3bar
PH2=P.rH2=1.0,7=0,7 bar
Bài 1.5: Một kg không khí khô có thành phần khối lượng của N 2 là 76.8%, của O2 là
23.2%.
a. Xác định thành phần thể tích, hằng số chất khí, phân tử lượng tương đương của hỗn hợp
và phân áp suất của từng chất biết tổng áp suất là 760 mmHg.
b. Tính phân thể tích của từng chất, nếu nhiệt độ của hỗn hợp là 27oC.
Giải: gN2=76,8% ; gO2= 23,2%
a. + Hằng số chất khí của hỗn hợp là:
Rtđ== gO2.RO2+gN2.RN2 = gO2.+ gN2. .= 0,768+0,232.=288,32(J/KgoK)
+ Thành phần thể tích của hỗ hợp là: ri=
rN2= = =0,79=79%
rO2= = = 0,21=21%
8


+ Phân tử lượng tương đương của hỗ hợp là:
µtđ= = = 28,84 ( kg/mol)
+ Phân áp suất của từng chất: Pi=P.ri
ưPO2=P.rO2 =101325. 0,232= 21183,3bar
PN2=P.rN2= 101325. 0,768= 80141,7 bar

Chương 2: Định luật nhiệt động 1.
Định luật nhiệt động 1 viết cho khí lý tưởng.
Bài 2.1. Một kg không khí từ 20oC, áp suất tuyệt đối 2 bar, thay đổi trạng thái theo quá
trình đẳng áp đến nhiệt độ cuối bằng 110oC.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Tính thể tích ở trạng thái cuối của quá trình.
c. Xác định các đại lượng: Δu, Δi, Δs, nhiệt lượng q, công dãn nở l 12, và công kỹ thuật chất
khí trao đổi trong quá trình lkt. Cho nhiệt dung riêng của không khí Cp=1.01 kJ/kg K.
Giải: a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị P-v, T-s

b.

V2= = = 0,55 m3

c.
ln= 1,01.103.ln = 270,42(J/kgK)
q=
l12= P.(v2-v1) = R.(T2-T1)= (J/kg)
lkt = 0
u= q-l = 90900-25802=65097(J/kgK)
Bài 2.2. Một bình kín có thể tích chứa khí O 2 có áp suất tuyệt đối 10 bar và nhiệt độ 50 oC,
sau khi tiến hành một quá trình đẳng tích, nhiệt độ tăng đến 150oC.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
9


b. Xác định khối lượng O2 trong bình và áp suất ở trạng thái cuối cùng.
c. Tính ΔU, ΔI, ΔS, Q, L12, Lkt. Cho nhiệt dung riêng đẳng tích của Oxy bằng Cv=0.72 kJ/kg
K.
Giải:
V=0,12m3 ; P1=10 bar; t1=50oC ; t2=150oC
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.

B, * Trạng thái 1: P1V1=GO2.RO2.T1
V1=V=0,12m3
P1=10 bar
T1=323,15 oK
GO2= = = = 1,43(kg)
Trạng thái 2: P2V2=GO2.RO2.T2
V2=V=0,12 m3
T2=423,15oK
P2= = = 13,1.105 Pa
C, quá trình đẳng tích:
L=0
Q= = GO2.Cv. = GO2.Cv.(T2-T1) = 1,43. 0,72. (423,15-323,15)=102,96( KJ)
=GO2.Cp.=GO2.(Cv+R).(T2-T1)= 1,43.(0,72+).(423,15-313,15)=37256,15KJ
= GO2.Cv.ln=1,43.0,72.ln=0,28 KJ/K
Q=+Lkt Lkt=Q-=102,96-37256,15= -37153,19 KJ
Bài 2.3. Có 12 kg không khí ở nhiệt độ 27oC, áp suất tuyệt đối 6 bar, tiến hành quá trình
đẳng nhiệt đến thể tích bằng 4 lần thể tích ban đầu.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số cơ bản ở trạng thái cuối.
c. Xác định các đại lượng ΔU, ΔI, ΔS, Q, L12, Lkt.
Giải: Gkk = 12kg; t1=t2=27oC; P1=6 bar; v2=4v1
A, Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.

10


B, *Trạng thái 1: P1v1=Rkk.T1
 v1==0,14 (m3)
*Trạng thái 2: v2=4v1 =4.0,14=0,56 (m3)
P2v2=Rkk.T2  P2==1,5.105 (Pa)
C, quá trình đẳng nhiệt:
=0
=0
Q= =Gkk.Rkk.T.ln=12..300,15.ln4=1431485 (J)=1431,5 (KJ)
= ==4,76 (KJ/K)

Bài 2.4. Có 2 kg không khí dãn nở đoạn nhiệt từ nhiệt độ 3270C, áp suất tuyệt đối 10 bar
đến áp suất tuyệt đối 1 bar. Cho số mũ đoạn nhiệt của không khí k=1.4.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số cơ bản ở trạng thái cuối.
c. Xác định các đại lượng ΔU, ΔI, ΔS, Q, L12, Lkt.
Giải: a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s

b. V1== m3
T .
T . 
T2 = T1oK
1 = 2


V2= = m3

c.(0,89-10.0,172).105= -415000(J/oK)
. G = -G. l. k = k .U = 1,4.41500 = -581000 (J/oK)
S= 0
Q=0
11


L= G.l = -U = 415000 J
Lkt=G.lkt=G.l.k=k.L=1,4.415000=581000(J)
Bài 2.5. Có 1 kg không khí được nén đa biến với số mũ bằng n=1.2 từ nhiệt độ 200C, áp
suất tuyệt đối 0.981 bar đến áp suất 7.845 bar.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Tính nhiệt độ không khí sau khi nén.
c. Xác định các đại lượng Δu, Δi, Δs, q, l12, lkt.
Định luật nhiệt động 1 viết cho khí thực.
Bài 2.6 Có 1 kg hơi nước ở áp suất 20 bar, độ khô bằng 0.85 tiến hành một quá trình đẳng
áp đến nhiệt độ 300oC.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, và i-s.
b. Xác định các thông số ở các trạng thái đầu và cuối.
c. Xác định các đại lượng q, l12, lkt.
Giải: a. biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, i-s

b. * Trạng thái 1: P1=20bar
t1= 212,37oC (Tra bảng 4 với P=20 bar)
v1=v’p1 +( v’’p1 - v’p1 ).x = 0,0011766 + ( 0,09958-0,0011766).0,85=0,084881 ( m3/kg)
i1 = i’p1 +( i’’p1 - i’p1 ).x = 908,5 + (2799-908,5).0,85 = 2515,42(KJ/Kg)
s1 = s’p1 +( s’’p1 - s’p1 ).x =2,447 + (6,340-2,447).0,85=5,75605(KJ/kgK)
u1 = i1-p1v1= 2515,42 - 20.105.0,084881.10-3 = 2345,658 (KJ/Kg)
* Trạng thái 1: P2=P1=20bar
t2 = 300oC
Ta có: tsP2=212,,37  t2 > tsP2
Trạng thái 2 là hơi quá nhiệt. Tra bảng 5 với P2=20bar; t2 = 300oC
v2 =0,1255(m3/kg)
s2 = 6,757 KJ/kgK
i2= 3019 KJ/Kg
5
-3
 u2 = i2-p2v2= 3019-20.10 .0,1255.10 =2768( KJ/Kg)
c, lkt=0
q=Δi=i2-i1=503,58 KJ/kg
l=P.(v2-v1)=20.105.(0,1255-0,084881)= 81,238 KJ/kg
12


Bài 2.7. Có 1 kg hơi ở áp suất tuyệt đối 0.15 bar, độ khô bằng 0.9494 tiến hành quá trình
đẳng tích đến nhiệt độ bằng 1400C.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, và i-s.
b. Xác định các thông số ở các trạng thái đầu và cuối.
c. Xác định các đại lượng q, l12, lkt.
Bài 2.8. Hơi nước từ áp suất 10 bar, nhiệt độ 300 0C tiến hành quá trình đẳng nhiệt đến áp
suất bằng 1 bar.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, và i-s.
b. Xác định các thông số ở các trạng thái đầu và cuối.
c. Xác định các đại lượng q, l12, lkt.
Bài 2.9. Có 1 kg hơi nước từ trạng thái đầu có áp suất 10 bar, nhiệt độ 300 0C giãn nở
đoạn nhiệt đến áp suất 0.2 bar.
a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, và i-s.
b. Xác định các thông số ở các trạng thái đầu và cuối.
c. Xác định các đại lượng q, l12, lkt.
Giải: a. Biểu diễn quá trình trên đồ thị p-v, T-s, và i-s.

b. * Trạng thái 1: P1=10bar
t1 = 300oC
Ta có: tsP1=179,88oC  t1 > tsP1
Trạng thái 1 là hơi quá nhiệt. Tra bảng 5 với P1=10bar; t1 = 300oC
v1 =0,2578(m3/kg)
s1= 7,116 KJ/kgK
i1= 3058 KJ/Kg
5
-3
 u1 = i1-p1v1= 3058-10.10 .0,2578.10 =2800,2( KJ/Kg)
*Trạng thái 2: P2=0,2 bar (Tra bảng 4  s’’=7,907)
S1=s2=7,116 (KJ/KgK) vì quá trình giãn nở đoạn nhiệt
 s’’>s2  trạng thái 2 ở quá trình bão hòa ẩm
 x2= =0,888196
v2=v’p2 +( v’’p2 - v’p2 ).x2 = 0,0010171 + ( 7,647 -0,0010171). 0,888196=6,792149 ( m3/kg)
i2 = i’p1 +( i’’p2 - i’p2 ).x2 = 251,4+(2609-251,4). 0,888196 = 2345,41089(KJ/Kg)
13


u2 = i2-p2.v2=2345,41089– 0,2.105.6,792149.10-3 = 2209,56791(KJ/Kg)
c, q=0
l= -Δu= -(u2-u1) = - (2209,56791-2800,2) = 590,63209 KJ/kg
lkt= -Δi= -(i2-i1) = -( 2345,41089-3058)= 712,58911 KJ/Kg

Chương 4: Chu trình lý thuyết động cơ đốt trong.
4.1. Chu trình Các nô thuận chiều thuận nghịch dùng không khí được tiến hành trong
phạm vi nhiệt độ Tmax=9000K, Tmin=3000K và phạm vi áp suất pmax=60 bar, pmin=1 bar.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s
b. Xác định các thông số cơ bản ở các đỉnh của chu trình, nhiệt lượng trao đổi giữa môi
chất với các nguồn, công của môi chất trong cả chu trình, và hiệu suất nhiệt của chu trình.
c. Nếu tiến hành chu trình Các nô ngược chiều trong phạm vi thông số trên thì hệ số làm
lạnh và hệ số làm nóng bằng bao nhiêu
Giải: a, Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s

B, Các thông số ở các đỉnh chu trình:
*Đỉnh 1: P1=Pmax=60 bar=60.105 Pa
T1=Tmax=900oK
Thể tích riêng v1 xác định từ phương trình trạng thái:
P1v1=RT1  v1= = 0,043(m3/kg)
*Đỉnh 2: T2= T1=Tmax=900oK
P2= P3.( = 1.105.( = 46,8 .105 Pa
P1v1= P2v2 v2 = v1 . = 0,043. = 0,055 (m3/kg)
*Đỉnh 3: T3=Tmin=300oK
P3=Pmin= 1 bar= 105 Pa
P3v3=RT3  v3= = 0,86(m3/kg)
*Điểm 4: T4=Tmin=300oK
P4= P1.( = 60.105.( = 1,28 .105 Pa
v4 = = 0,86. =0,67(m3/kg)
14




Nhiệt lượng cấp vào cho môi chất:
q1 = R.T1.ln. = 900. ln (=63507(J/kg)
Nhiệt lượng môi chất tỏa ra là:
q2 = R.T3.ln. = 300. ln (= -21472,02 (J/kg)
Công của môi chất trong cả chu trình là:
l= = 63507-21472,02=42034,98(J/Kg)

Hiệu suất của chu trình:
C,

+ Hệ số làm lạnh của chu trình: = = 0,5

4.2. 1 kg hơi nước thực hiện chu trình Các nô thuận chiều thuận nghịch trong phạm vi
nhiệt độ 2500C và 600C. Cho biết nước vào thiết bị sinh hơi là nước sôi và hơi lấy ra là hơi
bão hòa khô.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số cơ bản ở các đỉnh của chu trình, nhiệt lượng trao đổi giữa môi
chất với các nguồn, công của môi chất trong cả chu trình, và hiệu suất nhiệt của chu trình.
Giải: a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.

b. * Đỉnh 1: t2=tmax=250oC
P2=Pbh|t2= 39,776( bar)
i2 = i’|t2=1085,7 (kJ/Kg)
15


v2 = v’|t2=0,0012512(m3/kg)
s2 = s’|t2=2,793(KJ/KgK)
 u2 = i2-p2.v2=1085,7– 39,776.105.0,0012512.10-3 = 1080,723227(KJ/Kg)
o
• Đỉnh 3: : t3=tmax=250 C
P3=Pbh|t3= 39,776( bar)
i3 = i’’|t3=2801 (kJ/Kg)
v3 = v’’|t3=0,05006 (m3/kg)
s3 = s’’|t3=6,0721(KJ/KgK)
 u3 = i3-p3.v3= 2801 – 39,776.105. 0,05006.10-3 = 2601,88(KJ/Kg)
o
• Điểm 1: t1=tmin=60 C
P1|t1=0,19917 bar
S1=s2=2,7934 (KJ/KgK)
x1= =0,28
v1=v’t1 +( v’’ t1 - v’ t1).x1 = 0,0010171 + (7,678-0,0010171). 0,28 =2,15057 ( m3/kg)
i1 = i’ t1 +( i’’ t1- i’ t1 ).x1 = 251,1+(2609-251,1). 0,28= 911,312 (KJ/Kg)
u1 = i1-p1.v1=911,312 –0,19917.105. 2,15057.10-3 = 868,68(KJ/Kg)
• Điểm 4: t4=tmin=60oC
s4=s2=6,0721(KJ/KgK)
P4|t4=0,19917 bar.
x4= =0,74
v4=v’t4 +( v’’ t4 - v’ t4).x4 = 0,0010171 + (7,678-0,0010171). 0,74 =5,682 ( m3/kg)
i4 = i’ t4 +( i’’ t4- i’ t4 ).x4 = 251,1+(2609-251,1). 0,74= 1995,95(KJ/Kg)
u4 = i4-p4.v4=1995,95–0,19917.105.5,682.10-3 = 1882,78(KJ/Kg)
• q1= i3-i2=2801-1085,7=1715,3(KJ/kg)
q2= i1-i4= 911,312-1995,95= -1084,638 (KJ/kg)
l= |q1|-|q2|= 1715,3-1084,638= 630,662(KJ/Kg)
= = 0,37
CHương 5: Chu trình ly thuyết động cơ đốt trong
Bài 5.1: Một chu trình động cơ đốt trong lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích, môi chất là khí 2
nguyên tử có R=287 J/kg K và k=1.4. Trong chu trình áp suất thấp nhất là 1 bar, nhiệt độ
thấp nhất là 320 K, tỷ số nén bằng 4 và tỷ số tăng áp khi cấp nhiệt bằng 4.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản ở các đỉnh của chu trình. Tính nhiệt lượng trao
đổi giữa môi chất với các nguồn nhiệt, tính công và hiệu suất nhiệt của chu trình.
Giải: a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.

16


b. Tỉ số nén: ɛ = = 4
Tỉ số tăng áp = = 4
• Điểm 1:
P1=Pmin=1bar
T1=Tmin=320oK
P1v1=RT1  v1= =0,9184 ( m3/Kg)
• Điểm 2:
v2= = = 0,2296(m3/kg)
vì 1-2 là quá trình nén đoạn nhiệt : P1.= P2.
P2=P1.=1.41,4=6,96 bar
T2= oK
• Điểm 3:
P3 = P2. = 6,96.4=27,84 bar
v3=v2=0,2296 m3/kg
T3= = =2227,2oK
• Điểm 4:
v4=v1=0,9184 (m3/kg)
Từ 3-4: là quá trình giãn nở đoạn nhiệt
P3.= P4.  P4=P3.=27,84. ()1,4= 4 bar
T4= oK
• Lượng nhiệt cấp vào cho môi chất:
q1= = .(= .(2227,2-556,88) = 1205,14 (KJ/kg)
Lượng nhiệt môi chất tỏa ra là :
q2= = .(= .(320-1280) = - 692,6(KJ/kg)
l= |q1|-|q2|=1205,14 - 692,6= 557,54 (KJ/Kg)
= = 0,46

Bài 5.2: Một chu trình động cơ đốt trong lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp, môi chất là không
khí có nhiệt dung riêng bằng hằng số. Các thông số cơ bản ở trạng thái nạp là p 1=1 bar,
T1=350 K, tỷ số nén bằng 20, hệ số dãn nở sớm bằng 2.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản ở các đỉnh của chu trình. Tính nhiệt lượng
trao đổi giữa môi chất với các nguồn nhiệt, tính công và hiệu suất nhiệt của chu
trình.
Giải:
17


a.

Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.

b.

Hệ số dãn nở sớm: = 2
Tỉ số nén: ɛ = = 20
• Điểm 1: P1=1bar
T1=350oK
v1= = 1 ( m3/Kg)
• Điểm 2:
= = 0,05 ( m3/Kg)
Từ 1-2 là quá trình nén đoạn nhiệt: P1.= P2.
P2=P1.=1.()1,4=66,28 bar
T2= oK
• Điểm 3:
P3 = P2= 66,28 bar
v3 = v2. = 0,05.2=0,1 ( m3/kg)
T3= oK
* Điểm 4: v4=v1=1 (m3/kg)
Từ 3-4: là quá trình giãn nở đoạn nhiệt
P3.= P4.  P4=P3.=66,28. ()1,4= 2,64 bar
T4= oK
• Lượng nhiệt cấp vào cho môi chất:
q1= = .(= .(2312 -1156) = 1167,96(KJ/kg)
Lượng nhiệt môi chất tỏa ra là :
q2= = .(= .(350-921) = - 411,5(KJ/kg)
l= |q1|-|q2|=1167,96- 411,5= 756,46(KJ/Kg)
= = 0,65

Bài 5.3: Một chu trình động cơ đốt trong lý tưởng cấp nhiệt hỗn hợp, môi chất là không
khí có nhiệt dung riêng bằng hằng số. Các thông số cơ bản ở trạng thái nạp là p 1=1 bar,
t1=270C, tỷ số nén bằng 12.7; tỷ số tăng áp bằng 1.4, hệ số dãn nở sớm bằng 1.6; k=1.4;
Cv=0.72 kJ/kg K
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản ở các đỉnh của chu trình. Tính nhiệt lượng trao
đổi giữa môi chất với các nguồn nhiệt, tính công và hiệu suất nhiệt của chu trình.
Giải:
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
18


B, . Tỉ số nén: ɛ = = 12,7
Tỉ số tăng áp = = 1,4
hệ số dãn nở sớm bằng = 1.6
* Điểm 1: P1=1bar
T1= 300,15oK
v1= = 0,86 ( m3/Kg)
• Điểm 2:
= = 0,07 ( m3/Kg)
Từ 1-2 là quá trình nén đoạn nhiệt: P1.= P2.
P2=P1.=1.(12,7)1,4=35,1bar
T2= oK
• Điểm 3:
P3 = P2. = 35,1.1,4=49,14bar
v3=v2=0,07 m3/kg
T3= = =1200oK
• Điểm 4:
P4=P3= 49,14 bar
v4=v3.=0,07. 1,6= 0,112 (m3/kg)
T4= oK
3
• Điểm 5: v5=v1=1 (m /kg)
Từ 4-5: là quá trình giãn nở đoạn nhiệt
P4.= P5.  P5=P4.=49,14. ()1,4= 2,83bar
T5= oK


Nhiệt lượng trao đổi giữa môi chất với các nguồn:
Cp=Cv+R= 0,72 + = 1,01 KJ/Kg
Nhiệt lượng cấp vào cho môi chất:
q1= q1v+q1p=Cv.(T3-T2)+Cp.(T4-T5)=0,72.(1200-857)+1,01.(1920-1200)
=974,16 (KJ/kg)
Nhiệt lượng mô chất tỏa ra:
q2=Cv.(T1-T5)=0,72.(300,15-849)=-395,17 (KJ/kg)
Công của chu trình:
l= |q1|-|q2|= 974,16-395,17=578,99(KJ/kg)
= = 0,59
19


Bài 5.4: Chu trình tuabin khí lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp, không khí đưa vào máy nén có
áp suất 0.1 Mpa, nhiệt độ 150C, ra khỏi máy nén có áp suất 0.5 Mpa, nhiệt độ cao nhất
trong chu trình là 9000C.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản ở các đỉnh của chu trình. Tính nhiệt lượng trao
đổi giữa môi chất với các nguồn nhiệt, tính công và hiệu suất nhiệt của chu trình.
Giải:
P2=P3=0,1MPa = 0,1.106Pa
P1=P4=0,5MPa = 0,5.106Pa
t2=15oC
t3=900oC
a, Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.

B, * Điểm 2: P2 =0,1MPa = 0,1.106Pa
T2=15+273,15=288,15oK
P2v2=RT2 v2= = 0,83(m3/kg)
6
• Điểm 3: P3 =0,1MPa = 0,1.10 Pa
T3=1173,15oK
P3v3=RT3 v3= = 3,36(m3/kg)
• Điểm 4:
P4=0,5MPa = 0,5.106Pa
P3.= P4. v4== = 1,06(m3/kg)
T4= oK
• Điểm 1:
P1=0,5MPa = 0,5.106Pa
P1.= P2. v1== = 0,263(m3/kg)
T1= oK
• Lượng nhiệt cấp vào cho môi chất:
q1= = .(= .(1173,15-288,15) =893,85(KJ/kg)
Lượng nhiệt môi chất tỏa ra là :
q2= = .(= .(458,68-1848,7) = - 1403,92(KJ/kg)
20


l= |q1|-|q2|=893,85-1403,92= -510,07 (KJ/Kg)
= = 0,57

Bài 5.5: Chu trình tuabin khí lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích, môi chất là không khí có áp
suất và nhiệt độ lúc nạp vào là 1 bar và 27 0C, tỷ số áp suất khí nén bằng 10, nhiệt độ cao
nhất trong chu trình là 10000K.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản ở các đỉnh của chu trình. Tính nhiệt lượng trao
đổi giữa môi chất với các nguồn nhiệt, tính công và hiệu suất nhiệt của chu trình.
Giải:
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị p-v và T-s.

B, * Điểm 1:
P1=1bar=105Pa
T1=300,15oK
v1= = 0,86 ( m3/Kg)
• Điểm 2: =  P2=P1. = 10. 105 bar
P1.= P2. v2== = 0,17 (m3/kg)
T2= oK
Điểm 3: v3=v2=0,17 (m3/kg)
T3=1000oK
P3v3=RT3 P3= =16,9.105 Pa
• Điểm 4: P4=P1=105 Pa
P3.= P4. v4== = 1,28 (m3/kg)
T4= oK
• q1= = .(= .(1000 -592,98) = 293,34(KJ/kg)
Lượng nhiệt môi chất tỏa ra là :
q2= = .(= .(300,15-446,48) = -147,84 (KJ/kg
l= |q1|-|q2| = 293,34 -147,84 = 145,5 (KJ/kg)
= = 0,45


Chương 6: Máy nén. Chu trình lạnh.
21


Bài 6.4 Máy lạnh làm việc theo chu trình cơ bản gồm máy nén, bầu ngưng, dàn bay hơi, và
van tiết lưu với môi chất R718 (nước) có năng suất lạnh Q0=26 kW. Biết nhiệt độ bay hơi t0
= 100C, áp suất ngưng tụ pk=0,14 bar và hơi nước ra khỏi thiết bị bay hơi có độ khô x 1 =
0,93
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị logp-i và T-s.
b. Xác định các thông số cần thiết của công chất tại các điểm đặc trưng của chu trình.
c. Xác định lượng môi chất tuần hoàn trong hệ thống, hệ số làm lạnh lý thuyết, nhiệt tỏa ra
từ thiết bị ngưng tụ.
Giải:
a Biểu diễn chu trình trên đồ thị logp-i và T-s.

B, * Điểm 1:
x1 = 0,94558
t1 = t0 = 15
 P1 = = 0,017041 (bar)
 i1 = + ( - ). x1 = 62,97 + (2528 – 62,97). 0,94558 = 2393,85 (KJ/kg)
v1 = + ( - ). x1 = 0,0010010 + (77,97 – 0,0010010). 0,94558 = 73,73 (m3/kg)
S1 = + ( – ). x1 = 0,2244 + (8,7806 – 0,2244). 0,94558 = 8,315 (kJ/kg
 u1 = i1 – p1v1 = 2993,85 – 0,017041.105.73,73.10-3 = 2268,2151 (kJ/kg
• Điểm 2:
S2 = S1 = 8,315 (kJ/kg
P2 = Pk = 0,2 (bar)
Tra bảng 4 có = 7,127 < S2 = 8,315 (kJ/kg
 Trạng thái 2 là hơi quá nhiệt
Tra bảng 5 có: t2 = 140
i2 = 2763 (kJ/kg)
v2 = 9,513 (m3/kg)
5
-3
 u2 = i2 – p2v2 = 2763 – 0,2.10 .9,513.10 = 2572,74 (kJ/kg)
• Điểm 3:
P3 = Pk = 0,2 (bar)
 t3 = = 60,08
i3 = = 251,4 (kJ/kg)
22


v3 = = 0,0010171 (m3/kg)
S3 = = 0,8321 (kJ/kg
=> u3 = i3 – p3v3 = 251,4 – 0,2. 105. 0,0010171. 10-3 = 251,38 (kJ/kg)
• Điểm 4:
t4 = t0 = 15
P4 = = 0,017041
Có: i4 = i3 = 251,4 (kJ/kg)


x4 = = = 0,08
S4 = + ( – ). x4 = 0,2244+ (8,7806 – 0,2244). 0,08 = 0,9089 (kJ/kg
v4 = + ( - ). x4 = 0,0010010 + (77,97 – 0,0010010).0,08 = 6,24 (m3/kg)

=> u4 = i4 – p4v4 = 251,4 – 0,017041. 105. 6,24. 10-3 = 240,77(kJ/kg)
C,
Ta có : q2 = i1 – i4 = 2393,85 – 251,4 = 2142,45 (kJ/kg)
 G = = = 0,014 (kg/s)
q1 = i3 – i2 = 251,4 – 2763 = 2511,6 (kJ/kg)
 l = - = 2511,6 – 2142,45 = 369,15 (kJ/kg)
ɛ = = = 5,8
Q1 = G.(q1) = 0,014.(-2511,6) = -35,1624 (kW)
Chương 7: Hơi nước.
7.1. Một hệ thống thiết bị động lực hơi nước làm việc theo chu trình Rankin lý tưởng với
thông số hơi vào tuabin là 30 bar và 4000C, áp suất trong bình ngưng là 0.04 bar.
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị T-s và i-s.
b. Xác định các thông số trạng thái cơ bản tại các điểm nút của chu trình. Xác định hiệu
suất nhiệt của chu trình.
Giải:
a. Biểu diễn chu trình trên đồ thị T-s và i-s.

B, Điểm 1: P1 = 30 bar; t1 = 400
Có: = 233,83 < t1
23


Tại 1 là quá trình hơi quá nhiệt
Tra bảng 5 => i1 = 3229 (KJ/kg)
v1 = 0,09929 (m3/kg)
S1 = 6,916 (kJ/kgK)
5
-3
 u1 = i1 – p1v1 = 3229 – 30. 10 . 0,09929.10 = 2931,13 (kJ/kg)
• Điểm 2: P2 = 0,04 (bar) => t2 = = 28,979
S2 = S1 = 6,916 (kJ/kgK)
 x2 = = = 0,81
 i2 = + ( - ). x2 = 141,42 + (2554 – 121,42) .0,81 = 2091,81 (kgJ/kg)
v2 = + ( - ). x2 = 0,0010041 + (34,81 – 0,0010041). 0,81 = 28,2 (m3/kg)
5
-3
 u2 = i2 – p2v2 = 2091,82 – 0,04.10 .28,2.10 = 1985,02 (kJ/kg)
• Điểm 3: P3 = 0,04 (bar) => t3 = = 28,979
i3 = = 121,42 (kJ/kg)
v3 = = 0,0010041 (m3/kg)
S3 = = 0,4225 (kJ/kg
5
-3
 u3 = i3 – p3v3 = 121,42 – 0,04. 10 . 0,0010041.10 = 121,42 (kJ/kg)
• Điểm 4: i4 i3 = 121,42 (kJ/kg)
P4 = P1 =30(bar)
b*. q1 = i1 – i4 = 3229 – 121,42 = 3107,58 (kJ.kg)
q2 = i3 – i2 = 121,42 – 2091,82 = 1970,4 (kJ.kg)
l = - = 3107,58 – 1970,4 = 1137,18 (kJ/kg)
η = = = 0,37


Chương 8: Dẫn nhiệt.
8.1. Vách buồng sấy được xây bằng hai lớp: lớp gạch đỏ dầy 250 mm, có hệ số dẫn nhiệt
bằng 0,7 W/m.K; lớp nỉ bọc ngoài có hệ số dẫn nhiệt bằng 0.0456 W/m.K. Nhiệt độ mặt
tường trong buồng sấy bằng 1100C. Nhiệt độ mặt tường bên ngoài bằng 250C.
a. Biểu diễn định tính quá trình dẫn nhiệt trên hệ tọa độ t-x.
b. Xác định chiều dầy nhỏ nhất của lớp nỉ để tổn thất nhiệt qua vách buồng sấy không vượt
quá 110 W/m2. Tính nhiệt độ tiếp xúc giữa hai lớp.
Giải:
a. Biểu diễn định tính quá trình dẫn nhiệt trên hệ tọa độ t-x.

B, Ta có: qF = 110 (W/m2)
24


qF =
=> δ2 = .λ2
 δ2 = . 0,0456 = 0,0189 (m) = 18,9 (mm)
- Áp dụng cho lớp 1: qF =
 = – qF
 = 383,15 – 110.
 = 343,86 (
8.2. Một ống thép đường kính . Bề mặt ngoài của ống phủ hai lớp cách nhiệt, chiều dầy
của lớp thứ nhất là 30 mm, chiều dầy của lớp thứ hai là 50 mm. Hệ số dẫn nhiệt của vách
ống và các lớp cách nhiệt lần lượt bằng 50 W/m.K, 0.15 W/m.K và 0.08 W/m.K. Nhiệt độ
bề mặt trong cùng bằng 3000C và bề mặt ngoài cùng bằng 500C.
a. Biểu diễn định tính quá trình dẫn nhiệt trên hệ tọa độ t-r.
Giải:
a. Biểu diễn định tính quá trình dẫn nhiệt trên hệ tọa độ t-r.

Tính nhiệt lượng tổn thất trên 1 m đường ống và nhiệt độ tiếp xúc giữa các lớp.
d3 = d2 +2. 0,03 = 0,17+0,06 = 0,23 (m)
d4 = d3 +2. 0,05 = 0,23 + 0,1 = 0,33 (m)
ql = = = 240,584 (N/m)
ql =
 = – .ln = 573,15 – ln = 573,103 (
ql =
 = – .ln = 573,103 – ln = 495,941 (
b

Chương 9: Trao đổi nhiệt đối lưu.
9.1. Có một tấm phẳng trơn (nằm ngang hay thẳng đứng???) chiều rộng bằng 1 m, chiều
dài 1.2 m. Nhiệt độ bề mặt vách . Nhiệt độ dòng không khí , tốc độ của dòng chảy ngang
qua tấm . Tính hệ số tỏa nhiệt và nhiệt lượng tỏa ra trên bề mặt tấm.
Cho biết:
Khi
Khi
Giải
1, Xác định: lxđ = l = 1,2m
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×