Spesial-Oppsummering Høsten 2009 basert på Innspill fra Studenter

Transkript

1 Spesial- Høsten 2009 basert på Innspill fra Studenter på Hjemmesiden (fra 2008) - formidler kvintessensen av TEP omhandler Kap. 1-6, Eksergi Light og Kap mangler altså (fortsatt) Kap totalt 55 slides anbefalt eksamenslesning Ny vri Høsten ta opp temaer som ofte skaper hodebry - ta opp innspill fra studentene T. Gundersen Sum-01 Spesial- Høsten 2009 basert på Innspill fra Studenter på Hjemmesiden (fra 2008) - formidler kvintessensen av TEP omhandler Kap. 1-6, Eksergi Light og Kap mangler altså (fortsatt) Kap totalt 55 slides anbefalt eksamenslesning Ny vri Høsten ta opp temaer som ofte skaper hodebry - ta opp innspill fra studentene T. Gundersen Sum-01

2 Q: Hva skjedde med TdS-likningene? Ser de ikke i Kap. 8-10, ei heller i beregningsoppgavene på tidligere Eksamensoppgaver (kun teori )?? TdS-likningene representerer TD s 1lov 1.lov Entropiendring for Ideell Gass Isentropisk prosess Varmemengder Sentral i TD s 2. lov Viktige Relasjoner mellom p, T og v Arbeid i reversible Strømningsprosesser (Termomekanisk) Eksergi T. Gundersen Sum-02 Q: Kan du ta opp Masse, Energi og Entropibalansene og da gjerne sammen?? Generell Massebalanse (M-bal) dm dt cv mi me i e Generell Energibalanse (E-bal) de V V ( ) ( ) dt 2 2 cv i e Q cv W cv mi hi gzi me he gze i 2 e 2 Generell Entropibalanse (S-bal) ds dt cv Q j mi si me s e cv j Tj i e M+E: Kun ved dynamikk (transiente) E+S: 2 eksempler: Arbeid for Reversibel Strømning Løsning av Øving (og Eksamen) T. Gundersen Sum-03

3 Øving 9 - Oppgave 6.76 Antakelser Stasjonært t Adiabatisk (turbin & kompressor) Ideell Gass (luft) Neglisjer E k, E p Finn / Beregn Teoretisk Maks. netto Effekt fra Kraftverket T. Gundersen Sum-04 Q: På Øving 11 (på oppgaven med de 12 stadiene og man skulle finne h) var det en likning for h hvor man benyttet den forrige til å finne den neste - Kan du forklare det?? Den aktuelle Likningen i (Løsningsforslag): h6 h5 v5 p6 p5 Arbeid for stasjonære og reversible Strømingsprosesser (pumpe &kompressor): W cv m 2 int. 1 rev. vdp Må ikke forveksles med: ht (, p) h ( T) v ( T) p p ( T) f f sat T. Gundersen Sum-05

4 Utvalgte Verdier fra Tabell A-5 T = 100C v 10 3 (m 3 /kg) u (kj/kg) h (kj/kg) P = 25 bar P = 50 bar P = 100 bar P = 200 bar T = 140C P = 25 bar T. Gundersen Sum-06 Beregninger ved Underkjølt Væske Egenskaper lite avhengig av p vt (, p) v ( T) og ut (, p) u ( T) f f kj/kg ht (, p) hf( T) vf( T) p psat( T) Alternativer til metn.verdier Interpolere (hvis Data) Entalpi fra Pumpeberegning Eksempel p 2 =0.08 bar, p 1 =80 bar, T 3 =35ºC h 3 = h f (T 3 ) = kj/kg v 3 = v f (T 3 ) = m 3 /kg h 4s = h 3 +v 3 (p 1 p 2 ) = kj/kg (Merk: p 1 =p 4 og p 2 =p 3 ) h f (p 3 )= kj/kg, v f (p 3 )= m 3 /kg, T sat (p 3 )=41.51ºC T. Gundersen Sum-07

5 Q: Kan du gi en oversikt over hvilke formler og sammenhenger som gjelder for ulike systemer?? Ulike Systemer: Åpent, Lukket, Adiabatisk og Isolert Energibalanse (TD s 1. Lov) for Lukket Indre Energi (U) men.. Energibalanse (TD s 1. Lov) for Åpent Entalpi (H) men.. Ulike Varmekapasiteter 4 Dimensjoner innen Termodynamikken Fluider, Prosesser, Systemer og Likninger Noen Overraskelser (u eller h) Otto og Diesel Prosesser (begge er Lukket) T. Gundersen Sum-08 Q: Hva skjer i en strupeventil, og hvorfor er h konstant?? Energilikningen på Generell Form de ( V ) ( V ) dt 2 2 cv i e Q cv W cv mi hi gzi me he gze i 2 e 2 Stasjonært og opplagte Antakelser V 0 m h1h2 V Neglisjerer E k h h 1 2 Isentalpisk!! T. Gundersen Sum-09

6 2 prinsipielt forskjellige Kjølekretser ( medier ) Isentalpisk Invers Brayton (gass) Invers Rankine (gass/væske) Isentropisk T. Gundersen Sum-10 Q: Kan du forklare bruk av massestrømmene y og y til å finne entalpier i dampkraftprosesser?? Øving 11 Oppgave 8.41 T. Gundersen Sum-11

7 Q: Kan du forklare bruk av massestrømmene y og y til å finne entalpier i dampkraftprosesser?? T. Gundersen Sum-12 Q: Kan du nevne hvilke deler av pensum som er mest/minst relevant (hvis ikke alt er like relevant da)?? Svar: Forelesningene har vært et forsøk på å indikere hva som er mest viktig. Tidligere Eksamensoppgaver kan også gi en pekepinn (litt mer enn Øvinger) er på Hjemmesiden kan også være smart å titte på. T. Gundersen Sum-13

8 Q: Kan du ta en gjennomgang av de viktigste utledningene vi skal kunne til Eksamen i Termodynamikk 1?? Svar: Alt for omfattende, dessuten reduseres faglærers muligheter til å lage gode eksamensoppgaver i faget. Men: Skal/bør primært teste forståelse i Termodynamikk, ikke Matematikk Fasit: Husk notatet Likninger og Uttrykk som ligger på Hjemmesiden. Og: Vi har da utledet noe i dag?? T. Gundersen Sum-14 Q: Bruk av ulike Eksergilikninger på Øving 10, Oppgave 7.13 E ( EU ) p ( V V ) T ( S S ) x som gir (neglisjerer Ek, E p) Ex mu2 u1 p0( v2 v1) T0s2 s1 (Metode 1) versus Ex H T0S mh2 h1t0s2 s1 (Metode 2) Oppgitt: 1 kg damp, Tilstand 1: p 1 =20 bar og T 1 =240C Tilstand 2: a) Isobar til dobbelt volum b) Isoterm til dobbelt volum T. Gundersen Sum-15

9 Fra notatet An Introduction to the Concept of Exergy and Energy Quality Kotas sin lure boks Environment Q ( p 0, T 0 ) Q cv p 1, T 1 Reversible p 0, T 0 physical processes W cv NB: Dette er for Åpent (strømmende) System T. Gundersen Sum-16