Riassunto fisica tecnica

Ciclo joule-brayton e formule associate

η = 1 - Q₁₂^out/Q_inⁱⁿ = 1 - Q_out⁴¹/Q_in³⁴η = 1 - 4/1 = 1 - Cp(T₄ - T₁)/Cp(T₃ - T₂)η = T₄ - T₁/T₃ - T₂η = 1 - T₄/T₃ = 1 - T₁/T₂ ⇒ T₄/T₃ = T₁/T₂

Profilo termico e scambiatori di calore

Δit = 0 ∴ d²t/dx² = 0 → ⇒ variabile in un tempo oper chiuso giudica ispezione q(x) = K ΔT/L ⇒ equal corpo FLUSSO TERMICO per spostamento: q = u A ΔTttotper aspirazione che sono Q = 2π KL (lnR_{e i} /R_i^e)

Coefficiente globale di scambio termico

• Scambiatore caloreϵ^est = O i ΔA?^nuoh ΔTALCOEFFICIENTE GLOBALE
• Nusselt: Reynolds: Prandtl:

Ciclo joule-brayton dettagliato

Ciclo Joule-Braytonη = η = 1 - η = T₁ = imponiamo T₄ = T₃T₂ = \[ \left( \frac{P_1}{P_2} \right)^{\frac{\gamma - 1}{\gamma}} = \frac{T_1}{T_2} \]T₁, T₄, T₂, T₃T₂ - T₁

Ciclo joule e formule correlate

Ciclo Joule parte con le stesse formule:t CRAMC = T₃ - T₂Cop M. Frigo. P. CaloreCOP_MF = COP_PC = Legge di Fournier\[ \frac{\partial \dot{q}}{\partial x} = \gamma \]Derivata spaziale = Pro Filo Temp. Lin. Lastra PianaTesto autorporzioner - ½ - ½\[ \frac{\partial^2 T}{\partial x^2} = 0 \]imponiamo T(∞) = T(0) = T₀Φ = Q = Scambiatore Calore\[ \dot{Q} = Q\overline{A}\overline{U}\dot{T} \]ΔT_m = Numeri Adimensionali

Nusselt, Reynolds e Prandtl

Nusselt: > 0 se fluire convezione forzataN_u = Reynolds: > 0 flusso vorticitàPrandtl: > 0,7 flussi non sensibili fisicamenteN_u ≅ 93534510662312

Lavoro in sistemi chiusi e aperti

LAVORO (TIR)SISTEMA CHIUSOlavoro = f.distanza = lavoro convnt dellaapplicazione delle spettro all'istenaL_out = P_out.VSISTEMA APERTOlavoro fluidine = lavoro necessario perspostare l'negia il fluido con ingresso e uscita all'inesterno del sistema apertoP_US = P_IN.V_INP_US = F_user = P_IN.A_INΔx = P_IN.A = F_IN A_INΔV_outlavoro utile = P_US = F_IN = L_out - P_IN = L_INOUT

Equivalenza dei principi termodinamici

EQUIVALENZA ENUNCIATInon Kelvin non clasius.IMPOSSIBILE GENERARE ENTROPIA NEGATIVAΔS_AV = Q _L = 0 ΔS_AV = ΔS_T = 0bilancio energia: R_USED ΔS_F = T_P ΔS_ETRA ESFORNAZIONI TRAL_av = ΔP_T - ΔS_FBILANCIO ENERGIAΣ⏚_IN/Σ⏚_IN⏚INBILANCIO ENTROPIA

Bilanci di massa, energia ed entropia

• Σ⸐⏚_IN/Σ⸐⏚_IN/Σ⸐⏚_IN/SUMM_SINTURBINAM_T = L_OUT - ΔR_FISM_IS = (1 - ΔT)UNITÀ DI MISURAX°C = X+273.15 KX atmosf. = 1.013 x 10⁵ PaX mmHg = 101325 Pa

M = M_r ρ = ^m/_V 1 bar = 10⁵ PaL = ^Q/_dXCOSTANTI UTILIC_H2O = 4186 J/kgKλ_H2O = 2260 kJ/kgKBILANCI MASSAΔm_in + Δm_out + ΔMENERGIAm_inh_in + Q_in + L_in = m_outh_out + Q_out + L_out + Δ^E/₁ΔE = ²/₁

Sistemi chiusi e aperti

• SISTEMI (BOH)CHiusoq_in − q_out + ΔAPERTOinh_in − outh_out + ΔhENTROPIAq_in = ∫ T₀T_c i^out = ^h_out − ∫ r_c dP h_out = p_c ∫_c r

Equazioni del gas ideale

GASPv = nRT / PV = MRT/R = 287,1 J/KgKC_v = -²/_{(cal note e cal trasel.)}C_P = C_v + RGAS FORMULEΔu = C_v (T₂−T₁)Δk = C_P (T₂−T₄)Δs = C_P (T₂−T_A) − R ln (^P₂/_PA)Δs = C_P ln (^T₄/_R) + R ln (^P₄/_VA)

Trasformazioni termodinamiche

TRASFORMAZIONIPOLITROPICA:P₁V_1ⁿ = P₂V_2ⁿm C = C_P − _Cq_in = C_X (T₂−T_A)

Isobara, isoterma e altre trasformazioni

• ISOBARA:Q₁:P₁V₁ ↔ P₂V₂ ΔQ = C_v (T₂−T₁)
• ISOTERMA:P₁:V₁ P₂:V₂ T₂ = T₁

LIQUIDI/SOLIDIQ= costanti!C_v=C_c= iΔu = C (T₂−T_A) Δh = C (T₂−T_A)TRASFORMAZIONIIsobotropica e bulb. Δv_out = ΔWISOBARAQ₄:P₂V₄ − R ln (^P₂/_PA)Δs = u_C2e = C (T₂−T₁)

Transizioni di fase e proprietà

• TRANSIZIONI FASERegole della fase: X = m_v/_sub>WWLV
• PROPRIETÀLiquido sottoruossillante &postolo ↓Risuda liqu. Misur stockbo ↓ Vapore vismissuale stock.
• Punto triplo acqua: t: 0.01°cP: 611,73kPa

Componenti motore

COMPRESSORE⩒_c = ⩒_IN - ⩒_OUT = T₂ - T₁IDEALE = ISENTROPICOREALE ≠ ADIABATICO

Turbina e altre componenti

• TURBINA⩒_t = ⩒_OUT - ⩒_IN⩒_t = T₄ - T₃IDEALE = ISENTROPICOREALE ≠ ADIABATICO
• POMPAIDEALE = ISOTERMAREALE ≠ ADIABATICO
• SCAMBIATORE CALORE ISOBARO Q_F = Q₀scambia per ΔT_m
• VALVOLA LAMINAZIONE come turbina fittizia (M_t = 0)

Efficienza della macchina motrice

MACCHINA MOTRICEη = ⩒_OUT / ⩒_INη = ⩒_OUT / ⩒_IN = 1 - T_F / T_c

Ciclo di Carnot e altri cicli

• CICLO DI CARNOT tutte irreversibilità sono nulla- isoterma- isobara
• CICLO JOULE-BRAYTON 1-2: isobara 2-3: isobara 3-1: isoterma
• CICLO RANKINE 3-4: isobara 4-1: isoterma

Macchina frigorifera e pompe di calore

MACCHINA FRIGORIFERA / POMPA CALORE COP_MF = Q_F / ⩒_INCOP_PLC = Q_c / ⩒_INCOP_PLC = 1 + COP_MFη = ⩒_CO / ⩒_IDCICLO CARNOT INVERSENessuna ciclo di confort

Ciclo frigocondizione

CICLO FRIGOCONDIZIONE (q = λ * ΔT / λ)per generi constante T_a^B = 0per forte temperature: T_A = T_B - λ / A (T_B - T_A)forse iterico: γ = ΔT_mγper forte iterabilità: λ = λR_A (T_∞)

Numeri adimensionali e analogia elettrica

NUMERINu = K pot. termica constanteRe = P serie riducere il regno di forteANALOGIA ELETTRICAQ = ⊕TR_CONDIZIONE = K * AR_A = 1R_A = M_CONVEZIONE

Cilindro calvo e altre considerazioni

CILINDRO CALVOpart. temperatura T(Γ) = T⩒ + ΔTflure tecnica: γ = (2RT_TVq) (⊘L=0)unico segno = q(λA - m)Q = T⩒ - T_TV / R_0T - ΞGENERATA ⊃̇ = q²(ΔT / R_0L)NOTA: ξ ė equals in ogni instant. Il più per trovare la temperatura