De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

THERMODYNAMICA Hoofdstuk 3 ing. Patrick Pilat lic. Dirk Willem.

Verwante presentaties


Presentatie over: "THERMODYNAMICA Hoofdstuk 3 ing. Patrick Pilat lic. Dirk Willem."— Transcript van de presentatie:

1 THERMODYNAMICA Hoofdstuk 3 ing. Patrick Pilat lic. Dirk Willem

2 Toestandsvergelijking Toestandspostulaat: gesloten systeem  beschreven door toestandsgrootheden zijn niet onafh. van elkaar TOESTANDSPOSTULAAT: De toestand van een enkelvoudige samendrukbaar systeem is volledig gekend als 2 onafh. toestands- grootheden gekend zijn. Toestands- postulaat Voor reële fluida P(Pa) V (m³) T(°C)

3 Toestandsvergelijking Toestandspostulaat: gesloten systeem  beschreven door toestandsgrootheden zijn niet onafh. van elkaar enkelvoudig samendrukbaar systeem  afwezigheid van magnetische, elektrische, gravitationele, bewegings- en oppervlaktespanningseffecten Toestands- postulaat Voor reële fluida P(Pa) V (m³) T(°C)

4 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida DAMP VASTVLOEIBAAR smelten verdampensublimeren Condensere n stollen

5 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: Uit experimenten  T en v zijn onafh. toestandsgrootheden  p =f (v,T) figuur a: stof die inkrimpt bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

6 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: Uit experimenten  T en v zijn onafh. toestandsgrootheden  p =f (v,T) figuur b: stof die uitzet bij het bevriezen Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram

7 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: figuur a: stof die inkrimpt bij het bevriezen 1-fasig gebied Solid, Vapor, Liquid v = f(T,p) T = f (v,p) p = f(v,T) Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

8 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: figuur a: stof die inkrimpt bij het bevriezen 1-fasig gebied 2-fasig gebied Liquid-Vapor, Solid-Vapor, Solid-Liquid  op pT-vlak  p en T afh van elkaar Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

9 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: figuur a: stof die inkrimpt bij het bevriezen 1-fasig gebied 2-fasig gebied 3-fasig gebied 3 fasen in evenwicht Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

10 Toestandsvergelijking Het p, v, T vlak: figuur a: stof die inkrimpt bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida verzadigde vloeistoflijn verzadigde damplijn

11 Toestandsvergelijking Fasediagram: figuur a: inkrimpen bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

12 Toestandsvergelijking Fasediagram: figuur b: uitzetten bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida 1 atm 273,15 K373,15 K

13 Toestandsvergelijking Fasediagram: Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram 0, ,16 [kPa] [K] Verzadigingstemperatuur / verzadigingsdruk (dampdruk)  Waarbij faseverandering optreedt

14 Toestandsvergelijking pv-diagram: figuur a: inkrimpen bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

15 Toestandsvergelijking pv-diagram: Toestands- postulaat fasediagram Coexist.geb. (NATTE DAMP) (verzad. vloeist.) (verzad. damp)(natte damp) isotherm (oververhitte damp)

16 Toestandsvergelijking pv-diagram: Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida Coexistentie gebied (NATTE DAMP) isothermen

17 Toestandsvergelijking Tv-diagram: figuur a: inkrimpen bij het bevriezen Toestands- postulaat fasediagram Voor reële fluida

18 Toestandsvergelijking Tv-diagram: Voor reële fluida isobaar Coexistentiegebied Toestands- postulaat fasediagram (verzad. vloeist.) (verzad. damp) (natte damp) (oververhitte damp) Q Q Q QQ

19 Toestandsvergelijking Tv-diagram: Voor reële fluida isobaren Coexistentie gebied dampgehalte “x” X = m damp / m totaal = 0 … 1 Toestands- postulaat fasediagram

20 Toestandsvergelijking Dampgehalte “x”: Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte

21 Toestandsvergelijking Dampgehalte “x”: Verband tussen specifiek volume (m³/kg) en dampgehalte V = V L + V D m tot. v = m L.v L + m D. v D m tot. v = (m tot - m D ).v L + m D. v D … v = (1-x).v’ + x.v” Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte V D (v’’) V L (v’) met: x = m damp / m totaal v’ en v”  tabellen achteraan in de cursus

22 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen:  simpele relaties tussen toestandsgrootheden ingenieurssystemen  dikwijls p,v, T relaties voor gassen ideale gaswet: p.V = m.R.T  Wanneer toepasbaar ? waterdamp = ideaal gas ?? = afh. van de toepassing (airco, stoominstallatie …)  p < 10 kPa ≈ ideaal gas Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen

23 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: als het gedrag van het gas afwijkt van een ideaal gas (t.g.v. p)  Samendrukbaarheidsfactor “Z” (=correctiefactor) Ideaal gas: p.v i = R.T geen ideaal gas: p.v w = Z.R.T  Z = v w / v i Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen V i = volume volgens ideale gaswet v w = werkelijk volume

24 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: Z-waarde is afh. van het soort gas bij bepaalde p en T  gereduceerde p en T  p r = p/p k T r = T/T k p k en T k zie tabel A 1 corresponderende toestanden Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen

25 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: dus voor werkelijke gassen  andere toestandsvergelijkingen - Vergelijking van Van der Waals - Vergelijking van Beattie-Bridgeman - Veelterm als toestandsvergelijking ! Enkel bruikbaar gassen ! NIET VOOR VLOEISTOFFEN OF NATTE DAMP Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen

26 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: dus voor werkelijke gassen  andere toestandsvergelijkingen - Vergelijking van Van der Waals Boyle Mariotte  ideale gas: beweging van massapunten zonder eigenvolume en oefenen geen kracht op elkaar uit. p’.v’ = R.T (p+  ).(v-b) = R.T met: b = eigenvolume molecule  = p t.g.v. intermoleculaire krachten = a/v² Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen

27 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: dus voor werkelijke gassen  andere toestandsvergelijkingen - Vergelijking van Van der Waals Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen Volgens ideale gaswet

28 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: dus voor werkelijke gassen  andere toestandsvergelijkingen - Vergelijking van Van der Waals - Vergelijking van Beattie-Bridgeman = gebaseerd op 5 experimenteel bepaalde constanten Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen constanten  zie tabellen

29 Toestandsvergelijking Toestandsvergelijkingen: dus voor werkelijke gassen  andere toestandsvergelijkingen - Vergelijking van Van der Waals - Vergelijking van Beattie-Bridgeman - Veelterm als toestandsvergelijking Voor reële fluida Toestands- postulaat fasediagram dampgehalte Toestands- vergelijkingen


Download ppt "THERMODYNAMICA Hoofdstuk 3 ing. Patrick Pilat lic. Dirk Willem."

Verwante presentaties


Ads door Google