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Chapter 2 Conservation of mass Illustration parts

目錄 範例 2.2-1 範例 2.2-2 範例 2.3-1 範例 2.3-2 範例 2.3-3 範例 2.5-1 範例 2.5-2 範例 2.5-3 範例 2.5-4 範例 2.5-5 範例 2.5-6 範例 2.5-7. Chapter 2 Conservation of mass Illustration parts. 張基昇. 範例 2.2-1 架構流程圖，指定變數 作質量平衡 列出設定條件 解方程式 範例 2.2-2 架構流程圖 寫出質量平衡式 列出設定條件 解方程式.

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Chapter 2 Conservation of mass Illustration parts

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Presentation Transcript

  1. 目錄 • 範例 2.2-1 • 範例 2.2-2 • 範例 2.3-1 • 範例 2.3-2 • 範例 2.3-3 • 範例 2.5-1 • 範例 2.5-2 • 範例 2.5-3 • 範例 2.5-4 • 範例 2.5-5 • 範例 2.5-6 • 範例 2.5-7 Chapter 2Conservation of mass Illustration parts 張基昇

  2. 範例 2.2-1 • 架構流程圖，指定變數 • 作質量平衡 • 列出設定條件 • 解方程式 • 範例 2.2-2 • 架構流程圖 • 寫出質量平衡式 • 列出設定條件 • 解方程式

  3. 範例 2.3-1(系統的選擇) • 解析問題，製作流程方塊圖 • 呈現問題 • 選擇以密閉系統解析(變體積程序) • 寫出質量平衡式 • 分析問題與計算 • 寫出能量平衡式 • 分析問題與計算 • 控制體積與前端後端之考慮與分析 • 求取計算結果

  4. 選擇以開放系統解析(定體積程序) • 寫出質量平衡式 • 作觀察之積分計算 • 求取各個質量之量 • 寫出能量平衡式 • 作觀察之積分計算 • 解析各個能量項目 • 系統為穩態操作 • 進入與流出項目之積分處理 • 定體積程序 • 求取計算結果

  5. 範例 2.3-2 比較密閉與開放系統差異 • 解析與架構問題 • 密閉系統時 • 能量平衡式 • 觀察之積分分析 • 各個設定條件解析 • 求取計算結果 • 開放系統時 • 能量平衡式 • 觀察分析 穩態程序 • 各個能量項目解析

  6. 陳列分析結果之能量平衡式 • 求取計算結果 • 範例 2.3-3 等焓程序問題 • 焦耳-湯姆森膨脹 • 分析問題，架構流程方塊圖 • 寫出質量平衡式 • 寫出能量平衡式 • 分析各個能量項目的貢獻 • 陳列分析結果之能量平衡式 • 求取計算結果

  7. 範例 2.5-1 利用圖與表的數據計算 焦耳-湯姆森 問題 • 利用2.4-1 a 的焓熵圖 • 初條件自由度分析 • 末條件自由度分析 • 程序之軌跡分析 • 利用2.4-1 b 的溫熵圖 • 初條件自由度分析 • 末條件自由度分析 • 程序之軌跡分析

  8. 利用附錄 III 的蒸氣表 • 初條件自由度分析 • 末條件自由度分析 • 範例 2.5-2 應用蒸氣表 • 架構流程方塊圖 • 表示各個變數與性質 • 作質量平衡 • 作能量平衡 • 計算各個能量項目 • 求取計算結果(可取得的軸功)

  9. 範例 2.5-3 理想氣體 • 解析問題 • 有興趣的變數、有用的方程式與程序設定 • 架構流程方塊圖 • a 程序解析(快速灌氣；絕熱程序) • 寫出質量平衡式 • 寫出能量平衡式 • 作各平衡項的設定與討論已簡化平衡方程式 • 將不可量測量(變數)轉換成為可量測量(變數)或定義變數

  10. 利用狀態方程式做轉換變數與計算的應用 • 計算求取結果 • b 程序解析(趨向平衡；密閉系統之定容程序) • 密閉系統 • 寫出質量平衡式 • 利用狀態方程式做轉換變數與計算的應用

  11. 範例 2.5-4 • 壓縮機操作之問題 • 問題解析與架構流程圖 • 自由度分析 • 熱力學角度的分析 • 工程角度的分析 • 解析 • 質量平衡式 • 能量平衡式 • 整理得到的結果只有一個有用的獨立方程式 • 第三章將再建立熵平衡式

  12. 範例 2.5-5 • 解析問題並架構流程圖 • 系統之自由度分析 • Case_1 解析 • 質量平衡式 • 能量平衡式 • 應用狀態方程式轉換變數 - 定容等體積程序 • 將內能變數轉換為量測性質變數 • 數學運算 • 僅得到一個方程式有兩個壓力變數未知

  13. 解析四個變數方程式不足 • 系統之自由度為 1 • 選取任一個鋼桶為系統的處理(目的在於增加獨立方程式的個數) • 質量平衡式 • 能量平衡式 • 能量平衡是微分項展開 • 莫耳數為變量 • 將能量變數轉換為可量測變數；將莫耳數轉換

  14. 數學演算運算 • 得到包含四個有興趣變數之任一個或一個以上之變數的數學關係式 • 系統之自由度分析可得其自由度為 0 • 解析計算求取結果

  15. 範例 2.5-6 路徑函數 • 解析題目 • 繪製示意圖 • 設定或指定條件 • 寫出質量與能量平衡方程式 • 路徑 A 之分析與計算 • 先進行等溫程序 • 再進行等壓程序 • (依需要求取中繼點的狀態)

  16. 路徑 B 之分析與計算 • 先進行等壓程序 • 再進行等溫程序 • (依需要求取中繼點的狀態)

  17. 路徑 C 之分析與計算 • 先進行絕熱壓縮程序 • 再進行等壓程序 • (依需要求取中繼點的狀態)

  18. 範例 2.5-7 可逆程序 • 系統描述 • 本題目討論目標 • 繪製示意圖與列出設定條件 • 解析 • 選定系統 • 條件設定 • 寫出能量方程式並引入設定條件 • 力的平衡

  19. 目標 - 求取壓力表示式 • 力的平衡式再整理 • 引入設定條件 • 平衡狀態下之壓力式 • 程序作功之積分 • 各項目的分析

  20. 熱交換量之表示式 • Q_net 淨熱交換量 (作功需抵抗摩擦力,須減去) • Q 等溫膨脹流入氣體的熱量 –可逆程序之考慮 • 當,計算狀態之熱與功的流動 –此時活塞速度為 0 (由 e 式整理可得 h 式,並用末狀態平衡壓力代入) • 可得到淨熱交換量與淨的功值的計算表示式

  21. 數值計算解 • 選定計算基準與設定操作條件 • 由設定初壓計算得滑碼的重量 • 計算得系統體積 • 程序a：一次移走滑碼 • 計算平衡壓力 • 計算體積 • 計算體積變化 • 計算淨功值

  22. 計算 Q 值 • 計算摩擦損耗值 • 程序b：分二次移走滑碼 • 計算兩步驟平衡壓力 • 計算兩步驟體積 • 計算兩步驟體積變化並計算淨功值 • 程序c：分四次移走滑碼 • 計算四步驟平衡壓力 • 計算四步驟體積 • 計算四步驟體積變化並計算淨功值 • 程序d：無限次移走滑碼

  23. 面積圖示法表現計算之各種程序之淨功數值 • 程序 d 為可逆程序之觀念

  24. 劇情如何發展？ 敬請期待！

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