هذه المقالة يتيمة. ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالة متعلقة بها

مخطط الإنتالبيا-الإنتروبيا

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث

يرسم مخطط الإنتالبيا-الإنتروبيا أو مخطط موليير أو مخطط الإنتالبي-الإنتروبي أو مخطط المحتوى الحراري-الإنتروبيا أو مخطط H-S علاقة المحتوى الحراري الكلي بالإنتروبيا،[1] مبينًا المحتوى الحراري (الإنتالبيا) لنظام ترموديناميكي ما.[2] يغطي المخطط المعتاد مجال ضغط من 0.01 بار – 1000 بار، ودرجات حرارة تصل إلى 800 درجة مئوية.[3] يظهر المخطط المحتوى الحراري باستخدام مركباته من الطاقة الداخلية والضغط والحجم باستخدام العلاقة (أو باستخدام المحتوى الحراري النوعي والإنتروبيا النوعية والحجم النوعي ).

مقدمة تاريخية[عدل]

أنشئ المخطط في عام 1904 عندما رسم ريتشارد موليير المحتوى الحراري الكلي H[4] كتابع للإنتروبيا S.[5][1]

في مؤتمر الديناميكا الحرارية المقام في عام 1923 في لوس أنجلوس تقررت تسمية أي مخطط ترموديناميكي يستخدم المحتوى الحراري كأحد محاوره الإحداثية باسم «مخطط موليير» تكريمًا له.[6]

التفاصيل[عدل]

يُرسم على المخطط خطوط لثبات الضغط، وأخرى لثبات درجة الحرارة، وأخرى للحجم، ففي منطقة الطورين، تتطابق خطوط ثبات الضغط وخطوط ثبات درجة الحرارة.[7] وبالتالي تمثل الإحداثيات على المخطط الإنتروبيا والمحتوى الحراري.[8]

يمثل العمل (الشغل) في عملية من دورة بخارية بطول h، بحيث يمكن قياسه مباشرةً، في حين يجب حسابه في مخطط T-s (درجة الحرارة-الإنتروبيا) باستخدام علاقات ترموديناميكية بين الخواص الترموديناميكية.[1]

في العمليات الإيزوبارية (بثبات الضغط)، يبقى الضغط ثابتًا،فيكون التفاعل الحراري هو تغير الإنتالبي (المحتوى الحراري).[2]

في العمليات متساوية السخانة (الإيزوإنتالبية)، يكون المحتوى الحراري ثابتًا.[2] يمكن تمثيل العمليات متساوية السخانة بخط أفقي على المخطط.

يمثل الخط العمودي (الشاقولي) على مخطط h-s عملية إيزنتروبية. العملية 3-4 في دورة رانكين هي إيزنتروبية عندما يذكر أن عنفة البخار مثالية. فيمكن حساب عملية التمدد في العنفة بسهولة باستخدام مخطط h-s عندما تعتبر العملية مثالية (وهي الحالة عادةً عند حساب المحتويات الحرارية والإنتروبيات والقيم الأخرى. يمكن بعدها حساب الانحرافات عن القيم المثالية بأخذ المردود الإيزنتروبي للعنفة البخارية المستخدمة).

ترسم خطوط كسر الجفاف (x) في منطقة البخار الرطب وترسم خطوط ثبات درجة الحرارة في منطقة التسخين الزائد (التحميص).[3] يعطي X الكسر (الكتلي) الخاص بالمادة الغازية في المنطقة الرطبة، والباقي هو قطرات سائلة معلقة. فوق الخط السميك، تكون درجة الحرارة أعلى من درجة الغليان، والمادة (المحمصة) الجافة تتكون من الغاز فقط.

لا تظهر هذه المخططات بشكل عام قيم الحجوم النوعية، ولا تظهر المحتوى الحراري للماء المشبع عند ضغوط من رتبة الضغوط الموجودة في مكثفات محطات الطاقة. وبالتالي لا يفيد هذا المخطط إلا في تغيرات المحتوى الحراري في عملية التمدد من دورة البخار.[3]

التطبيقات والاستخدام[عدل]

يمكن استخدام المخطط في التطبيقات العملية كالتخمير، لتمثيل نظام رطوبة الهواء الحبيبية.[9]

معطيات الخواص المأخوذة من مخطط موليير تطابق المخطط السايكرومتري. قد يظهر عند النظرة الأولى تشابه بين المخططين، ولكن إذا أدار المستخدم المخطط تسعين درجة ونظر إليه في مرآة، يتضح هذا التشابه. محورا إحداثيات مخطط موليير هما المحتوى الحراري h ونسبة الرطوبة x. محور إحداثيات المحتوى الحراري مائل وخطوط ثبات المحتوى الحراري متوازية وموزعة بانتظام.

انظر أيضًا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. أ ب ت R. K. Rajput (2009), Engineering Thermodynamics, (الطبعة 3), Jones & Bartlett Learning, صفحة 77, ISBN 978-1-934015-14-8, مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020, اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  2. أ ب ت Y. V. C. Rao (2004), An Introduction to Thermodynamics, Universities Press, صفحة 70, ISBN 978-81-7371-461-0, مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020, اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  3. أ ب ت T. D. Eastop, A. Mcconkey (15 Mar 1993), Applied Thermodynamics for Engineering Technologists (الطبعة 5), Longman, ISBN 978-0-582-09193-1 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  4. ^ "total heat" is used equivalently with "enthalpy", a term coined only after 1904, and in wider use from c. the 1920s.
  5. ^ Mollier, R. (20 February 1904). "Neue Diagramme zur technischen Wärmelehre" [New charts for engineering thermodynamics]. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure (باللغة الألمانية). 48 (8): 271–275. مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ See:
    • Mollier, R. (8 September 1923). "Ein neues Diagramm für Dampfluftgemische" [A new diagram for water vapor-air mixtures]. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure [Journal of the Society of German Engineers] (باللغة الألمانية). 67: 869–872. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
    • English translation: Mollier, Richard (December 1923). "A new diagram for water vapor-air mixtures". Mechanical Engineering. 45: 703–705. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ Y. V. C. Rao (2001), Thermodynamics, Universities Press, صفحة 113, ISBN 978-81-7371-388-0, مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020, اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  8. ^ Robert C. H. Heck (2008), The Steam Engine and Turbine – A Text Book for Engineering Colleges, Read Books, ISBN 978-1-4437-3134-8, مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020, اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  9. ^ Dennis Edward Briggs (1998), Malts and Malting, Springer, صفحة 499, ISBN 978-0-412-29800-4, مؤرشف من الأصل في 09 يونيو 2020, اطلع عليه بتاريخ 25 يونيو 2010 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)