که و به ترتیب نشان دهنده نرخ آنتالپی و آنتروپی می­باشند. زیروند ۰ نیز نشان دهنده مقادیر این خصوصیت­ها در دمای و فشار محیط می­باشد.
اگزرژی جنبشی و پتانسیل به ترتیب برابر همان انرژی جنبشی و پتانسیل هستند:

 

(۳-۵)

 
 
 

(۳-۶)

 
 

که در این روابط V و z به ترتیب نشان دهنده سرعت و ارتفاع نسبت به یک مختصات مرجع در محیط (V0=0 , z0=0) می­باشند. روابط (۳-۵) و (۳-۶) می­توانند هم برای سیستم­ها و هم برای جریان­های مواد بکار روند.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

اگزرژی شیمیایی عبارت است از حداکثر کار مفید قابل دستیابی وقتی که یک سیستم که در دمای و فشار قرار داد به حالت تعادل شیمیایی با محیط برسد. بنابراین برای محاسبه­ی اگزرژی شیمیایی نه تنها باید دما و فشار مشخص باشد بلکه ترکیب شیمیایی محیط نیز باید مشخص گردد. از آنجایی که محیط طبیعی ما در حالت تعادل نمی ­باشد لازم است که یک محیط مرجع اگزرژی مدل گردد. استفاده از جدول مقادیر اگزرژی شیمیایی استاندارد برای موادی که در محیط و در شرایط استاندارد (pref = 1.013 bar ،Tref = 298.15 K ) قراردارند، محاسبه­ی مقادیر اگزرژی را تسهیل می­نماید.
مقادیر اگزرژی شیمیایی استاندارد در جداول برای محیط­های متفاوت وجود دارد. تاثیر تغییرات جزئی در مقادیر و بر روی مقادیر اگزرژی شیمیایی مواد مرجع در کاربردهای عملی می ­تواند صرف­نظر گردد.
اگزرژی شیمیایی یک مخلوط ایده آل از N گاز ایده آل بصورت زیر محاسبه می­گردد:

 

(۳-۷)

 
 

در صورتیکه دمای محیط T0 باشد، اگزرژی شیمیایی استاندارد مولار ماده k ام خواهد بود، و xk کسر مولی ماده k ام در سیستم و در دمای T0 می­باشد.
برای محلول مایعات، اگزرژی شیمیایی در صورتی که ضرایب فعالیت، γk، معلوم باشند بصورت زیر محاسبه خواهد شد:

 

(۳-۸)

 
 

اگزرژی شیمیایی استاندارد یک ماده که در شرایط محیط قرار ندارد، با در نظر گرفتن انجام یک واکنش برگشت پذیر بین آن ماده و سایر موادی که اگزرژی شیمیایی استاندارد آن­ها مشخص است، قابل محاسبه خواهد بود. در فرآیندهای تبدیل انرژی محاسبه­ی اگزرژی شیمیایی سوخت­های فسیلی از اهمیت ویژه ای برخوردار می­باشد.
شکل (۳-۱) یک دستگاه واکنشگر فرضی بازگشت پذیر، ایزوترم و ایزوبار را نشان می­دهد که در آن یک سوخت در طی فرایندی پایدار بطور کامل با اکسیژن واکنش انجام داده و CO2 و H2O و SO2 و N2 تولید می­گردد. چنین فرض می­ شود که تمامی مواد بصورت غیرمخلوط در دمای و فشار وارد شده و خارج می­گردند.

شکل ۳-۱ : وسیله­ای برای ارزیابی اگزرژی شیمیایی یک سوخت
اگزرژی شیمیایی یک سوخت فسیلی برحسب مول با بهره گرفتن از بالانس آنتروپی، انرژی و اگزرژی برای واکنش برگشت پذیر فوق الذکر می ­تواند محاسبه گردد:

 

(۳-۹)

 
 

که در رابطه­ فوق:

 

(۳-۱۰)

 
موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...