[Termodinamica] Lavoro di pulsione e di trasformazione
Buonasera a tutti,
avrei un dubbio e cerco chiarimenti in merito. Sto studiando le turbine a gas e sto facendo leggermente confusione: il testo mi dice che i salti entropici ai capi delle isentropiche forniscono i lavori tecnici di compressione e di espansione, comprensivi dunque del contributo dovuto allo spostamento del fluido.
La variazione di entalpia è definita come:
$ dH = dU + Vdp + pdV $
ma, sapendo che $ dU =- pdV $ (considerano lo scambio di calore nullo, essendo isoentropica)
l'espressione dell'entalpia diventa:
$ dH = Vdp $ che, correggetemi se sbaglio, tiene conto solo del lavoro di spostamento (pulsione credo), che subisce il fluido in ingresso e in uscita dal compressore, e non, come dice il testo, del lavoro di compressione/espansione.
Inoltre questo testo non definisce neanche il "lavoro tecnico", qualcuno potrebbe spiegarmi cos'è?
Ringrazio tutti in anticipo!
avrei un dubbio e cerco chiarimenti in merito. Sto studiando le turbine a gas e sto facendo leggermente confusione: il testo mi dice che i salti entropici ai capi delle isentropiche forniscono i lavori tecnici di compressione e di espansione, comprensivi dunque del contributo dovuto allo spostamento del fluido.
La variazione di entalpia è definita come:
$ dH = dU + Vdp + pdV $
ma, sapendo che $ dU =- pdV $ (considerano lo scambio di calore nullo, essendo isoentropica)
l'espressione dell'entalpia diventa:
$ dH = Vdp $ che, correggetemi se sbaglio, tiene conto solo del lavoro di spostamento (pulsione credo), che subisce il fluido in ingresso e in uscita dal compressore, e non, come dice il testo, del lavoro di compressione/espansione.
Inoltre questo testo non definisce neanche il "lavoro tecnico", qualcuno potrebbe spiegarmi cos'è?
Ringrazio tutti in anticipo!
Risposte
"IronJarvis":
$ dH = Vdp $ che, correggetemi se sbaglio, tiene conto solo del lavoro di spostamento (pulsione credo), che subisce il fluido in ingresso e in uscita dal compressore, e non, come dice il testo, del lavoro di compressione/espansione.
Ringrazio tutti in anticipo!
No, la dh=-vdp e' il lavoro tecnico, o lavoro all asse: quello che la turbina ti fornisce all'asse, somma del lavoro di espansione adiabatica in turbina, a cui poi viene aggiunto il lavoro di pulsione vero e proprio (differenza tra lavoro di pulsione positivo all'ingresso all'ingresso della bocca di aspirazione e del lavoro di pulsione allo scarico della turbina).
Se il testo ti fa un grafico, e riesci a seguirlo, si capisce molto bene graficamente. Se non lo hai cerco di spiegartelo a parole o postando un grafico. Avevo risposto a un tuo collega qualche tempo fa, sullo stesso dubbio:
viewtopic.php?f=19&t=168989&p=8249015&hilit=lavoro+tecnico#p8249015
perché la formula dh=-Vdp ha un segno meno?
In ogni caso credo di aver capito: ho trovato un esempio sul mio libro, dove, nel caso di un cilindro che aspira del fluido trasferendolo da uno stato 0 (ambiente esterno) ad uno stato 1, assoggettandolo ad una trasformazione fino ad uno stato 2 e poi riespellendolo nell'ambiente, il lavoro netto raccolto all'asse è la somma algebrica di tre contributi: i due lavori di spostamento (p1v1-p0v0) e (p0v0-p2v2) delle fasi di aspirazione e scarico ed il lavoro di trasformazione L. Alla somma di questi tre contributi, di cui alla fine rimane solo "-vdp", lui da il nome di lavoro tecnico.
Non ci sarebbe una discordanza di segno con la formula dell'entalpia?
In ogni caso credo di aver capito: ho trovato un esempio sul mio libro, dove, nel caso di un cilindro che aspira del fluido trasferendolo da uno stato 0 (ambiente esterno) ad uno stato 1, assoggettandolo ad una trasformazione fino ad uno stato 2 e poi riespellendolo nell'ambiente, il lavoro netto raccolto all'asse è la somma algebrica di tre contributi: i due lavori di spostamento (p1v1-p0v0) e (p0v0-p2v2) delle fasi di aspirazione e scarico ed il lavoro di trasformazione L. Alla somma di questi tre contributi, di cui alla fine rimane solo "-vdp", lui da il nome di lavoro tecnico.
Non ci sarebbe una discordanza di segno con la formula dell'entalpia?
E' una questione di convenzione: il lavoro fornito da una macchina, a te disponibile all'asse per farci cio' che vuoi, e' per convenzione (e per intuito) positivo. Il segno meno tiene conto del fatto che nel caso di lavoro positivo l'entalpia diminuisce. Quindi normalmente, per convenzione, si scrive $dH=vdp=-dL$.
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