chapter 2 conservation of mass illustration parts
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Chapter 2 Conservation of mass Illustration parts

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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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Presentation Transcript
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 2Conservation of mass Illustration parts

張基昇

slide2
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
slide3
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
slide4
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
slide5
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
slide6
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
slide7
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
slide8
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)
slide9
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
slide10
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
slide11
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
slide12
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
slide13
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
slide14
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
slide15
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)
slide16
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)
slide17
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)
slide18
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
slide19
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
slide20
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
slide21
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
slide22
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
slide24
劇情如何發展?

敬請期待!

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