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文檔簡介

1、3 33 3 理想氣體的熱力性能、焓和熵理想氣體的熱力性能、焓和熵3 32 2 理想氣體的比熱容理想氣體的比熱容31 理想氣體的概念理想氣體的概念3 36 6 水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)3 35 5 水的汽化過程和臨界點(diǎn)水的汽化過程和臨界點(diǎn)34 水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖37 水蒸氣表和圖水蒸氣表和圖工質(zhì)工質(zhì):實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的:實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的媒介物質(zhì)媒介物質(zhì)。 如燃?xì)馊缛細(xì)狻⑺魵?、制冷劑。水蒸氣、制冷劑。滿足理想氣體狀態(tài)方程,可用簡單的關(guān)系式進(jìn)行描述。滿足理想氣體狀態(tài)方程,可用簡單的關(guān)系式進(jìn)行描述。如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)以空氣為主的如汽

2、車發(fā)動(dòng)機(jī)和航空發(fā)動(dòng)機(jī)以空氣為主的燃?xì)馊細(xì)獾鹊?、實(shí)際氣體、實(shí)際氣體不滿足理想氣體狀態(tài)方程,不能用簡單的關(guān)系式進(jìn)行描述不滿足理想氣體狀態(tài)方程,不能用簡單的關(guān)系式進(jìn)行描述 火力發(fā)電的火力發(fā)電的水和水蒸氣水和水蒸氣、制冷空調(diào)中、制冷空調(diào)中制冷劑工質(zhì)制冷劑工質(zhì)等等分類:分類: 1、理想氣體理想氣體工質(zhì)的性質(zhì) 第三章第三章 氣體和蒸汽的性質(zhì)氣體和蒸汽的性質(zhì) 1、理想氣體理想氣體的性質(zhì)的性質(zhì) 2、水和水蒸氣水和水蒸氣的性質(zhì)的性質(zhì)第六章第六章 實(shí)際氣體實(shí)際氣體的性質(zhì)及熱力學(xué)的性質(zhì)及熱力學(xué)一般一般 關(guān)系式關(guān)系式 第十二章第十二章 理想氣體混合物理想氣體混合物及及濕空氣濕空氣 理想氣體的熱力性質(zhì)理想氣體的熱力性

3、質(zhì) 重點(diǎn)內(nèi)容:重點(diǎn)內(nèi)容: 利用理想氣體的狀態(tài)方程,計(jì)算理想氣體的基本利用理想氣體的狀態(tài)方程,計(jì)算理想氣體的基本狀態(tài)參數(shù);狀態(tài)參數(shù); 理想氣體的比熱容的計(jì)算;理想氣體的比熱容的計(jì)算; 理想氣體熱力學(xué)能、焓和熵的計(jì)算。理想氣體熱力學(xué)能、焓和熵的計(jì)算。一、理想氣體模型一、理想氣體模型3-1 理想氣體的概念理想氣體的概念 稱為克拉貝龍狀態(tài)方程,或理想稱為克拉貝龍狀態(tài)方程,或理想氣體狀態(tài)方程。氣體狀態(tài)方程。TRpvg宏觀定義:遵循克拉貝龍狀態(tài)方程的氣體宏觀定義:遵循克拉貝龍狀態(tài)方程的氣體 微觀定義:微觀定義: 假設(shè)條件:假設(shè)條件: (1)(1)氣體分子是不占據(jù)體積的彈性質(zhì)點(diǎn);氣體分子是不占據(jù)體積的彈性質(zhì)

4、點(diǎn); (2)(2)氣體分子相互之間沒有任何作用力。氣體分子相互之間沒有任何作用力。(一)、理想氣體的分子模型(一)、理想氣體的分子模型 假設(shè)假設(shè): (1)分子都是彈性的不占體積的質(zhì)點(diǎn);分子都是彈性的不占體積的質(zhì)點(diǎn); (2)分子相互之間沒有作用力。)分子相互之間沒有作用力。 完全的理想氣體是不存在的,它是實(shí)際氣體在壓力趨近于完全的理想氣體是不存在的,它是實(shí)際氣體在壓力趨近于零,比體積區(qū)域無窮大的極限狀態(tài)。零,比體積區(qū)域無窮大的極限狀態(tài)。 (二)、(二)、能否作為理想氣體處理的依據(jù)能否作為理想氣體處理的依據(jù) (1)氣體所處的狀態(tài)是否遠(yuǎn)離液態(tài);)氣體所處的狀態(tài)是否遠(yuǎn)離液態(tài); (2)工程上所允許的誤差

5、。)工程上所允許的誤差。 (三)、工程上(三)、工程上 可作為理想氣體處理的常見氣體可作為理想氣體處理的常見氣體 在常溫、常壓下在常溫、常壓下O2、N2、CO、H2、空氣、空氣、 燃?xì)?、煙氣等燃?xì)狻煔獾入x液態(tài)較遠(yuǎn),可作理想氣體處理。離液態(tài)較遠(yuǎn),可作理想氣體處理。opv ,或不滿足上述兩點(diǎn)假設(shè)的氣態(tài)物質(zhì)稱為實(shí)際氣體,水蒸氣、制冷不滿足上述兩點(diǎn)假設(shè)的氣態(tài)物質(zhì)稱為實(shí)際氣體,水蒸氣、制冷劑蒸汽等。劑蒸汽等。二、二、 理想氣體狀態(tài)方程式理想氣體狀態(tài)方程式 理想氣體宏觀定義:凡遵循理想氣體宏觀定義:凡遵循克拉貝隆克拉貝隆(Clapeyron)方程的氣體方程的氣體四種形式的四種形式的克拉貝隆克拉貝隆方程(

6、理想氣體狀態(tài)方程):方程(理想氣體狀態(tài)方程):m1 mol: pVR T mol : npVnRT1 kg : gpvR T kg : gmpVmR T狀狀態(tài)態(tài)方方程程摩爾體積摩爾體積摩爾氣體常數(shù)摩爾氣體常數(shù)氣體常數(shù)氣體常數(shù)三、摩爾質(zhì)量和摩爾體積三、摩爾質(zhì)量和摩爾體積摩爾:摩爾:物質(zhì)的量的基本單位,物質(zhì)的量的基本單位,mol1mol 0.012kg C(12)的原子數(shù)目,的原子數(shù)目,6.02251023摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量: 1mol物質(zhì)的質(zhì)量,用物質(zhì)的質(zhì)量,用M表示,單位表示,單位g/mol,數(shù)值上等于,數(shù)值上等于物質(zhì)的相對(duì)分子量。物質(zhì)的相對(duì)分子量。310mnM物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的量 摩爾質(zhì)量摩爾體

7、積摩爾體積:1mol氣體的體積氣體的體積310mVMv33310mgmmolmol kg阿伏伽德羅假說阿伏伽德羅假說 Avogadros hypothesis:相同相同 p 和和 T 下各種氣體的摩爾體積下各種氣體的摩爾體積Vm相同相同在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下500(1.0132510273.15)pPaTK33022.4141 10mmVmolmpVRTm8 .3 1 4 5 /( )p VR Jm o lKT 常 數(shù)m8.3145 /()pVRJ m ol KT 常 數(shù)m8 . 3 1 4 5 / ()p VRJ m o lKT 常數(shù)四、摩爾氣體常數(shù)四、摩爾氣體常數(shù)R摩爾摩爾(通用)(通用

8、)氣體常數(shù)氣體常數(shù)J8.3145 mol KR gRg氣體常數(shù)氣體常數(shù) kJ/kg.KgRRM8.3145kJ0.287kg K28.97RRM空氣空氣例如例如與氣體種類無關(guān),與狀態(tài)無關(guān)與氣體種類無關(guān),與狀態(tài)無關(guān)與氣體種類有關(guān),與狀態(tài)無關(guān)與氣體種類有關(guān),與狀態(tài)無關(guān)理想氣體狀態(tài)方程可有以下四種形式理想氣體狀態(tài)方程可有以下四種形式:gmg1 kg 1 mol pvR TpVRTmpVmR TnpVnRT氣體氣體質(zhì)量為的氣體物質(zhì)的量為的氣體1. , ( )p v VT, 是同一狀態(tài)下的值。agpK, J/(kg K)J/(mol K)p-T -R -R-,注意:2. 壓力:絕對(duì)壓力壓力:絕對(duì)壓力3.

9、 溫度:單位溫度:單位 K4.統(tǒng)一單位(最好均用國際單位)統(tǒng)一單位(最好均用國際單位)計(jì)算時(shí)注意事項(xiàng)實(shí)例計(jì)算時(shí)注意事項(xiàng)實(shí)例例例3-1:V=1m3的容器裝有的容器裝有N2,溫度為,溫度為20 ,壓力表,壓力表讀數(shù)讀數(shù)1000mmHg,pb=1atm,求,求N2質(zhì)量。質(zhì)量。1000 1.0 28168.48.3145 20pVMmkgR T1)2)510001.013 101.0 287601531.58.3145 293.15pVMmkgR T3)51000(1) 1.013 101.0 2876026588.3145 293.15pVMmkgR T4)531000(1) 1.013 101.0

10、 28 107602.6588.3145 293.15pVMmkgR Tm pV = nRT =RTM解:根據(jù)題意,鋼瓶中氧氣使用前后的壓力、溫度和體積都已解:根據(jù)題意,鋼瓶中氧氣使用前后的壓力、溫度和體積都已知,故可以運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程式求得所使用的氧氣質(zhì)量。知,故可以運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程式求得所使用的氧氣質(zhì)量。 氧氣處于初態(tài)氧氣處于初態(tài)1時(shí)的狀時(shí)的狀態(tài)方程為:態(tài)方程為: TRmVpg11故初態(tài)故初態(tài)1時(shí)的氧氣質(zhì)量為:時(shí)的氧氣質(zhì)量為: TRVpmg11 例題例題3-2:一鋼瓶的容積為一鋼瓶的容積為0.03m3,其內(nèi)裝有壓力為,其內(nèi)裝有壓力為0.7Mpa、溫度為溫度為20的氧氣。現(xiàn)由于使用,

11、壓力降至的氧氣?,F(xiàn)由于使用,壓力降至0.28 Mpa,而溫度,而溫度未變。問鋼瓶內(nèi)的氧氣被用去了多少?未變。問鋼瓶內(nèi)的氧氣被用去了多少? 氧氣處于終態(tài)氧氣處于終態(tài)2時(shí)的時(shí)的狀態(tài)方程為:狀態(tài)方程為: TRmVpg22故終態(tài)故終態(tài)2時(shí)的氧氣質(zhì)量為:時(shí)的氧氣質(zhì)量為: TRVpmg22被用去的氧氣質(zhì)量為:被用去的氧氣質(zhì)量為: 1212126()(0.70.28) 100.030.1656kg8314(20273)32gggpVp Vpp VmmmR TR TR T3-2 理想氣體的比熱容理想氣體的比熱容比熱容是一個(gè)重要參數(shù),計(jì)算熱力學(xué)能比熱容是一個(gè)重要參數(shù),計(jì)算熱力學(xué)能, 焓焓, 熵都要用到。熵都要用

12、到。一、定義與分類一、定義與分類 J/KddQQCTt熱容:熱容:工質(zhì)溫度升高工質(zhì)溫度升高1度所吸收的熱量,度所吸收的熱量, 稱為熱容,過程量,用稱為熱容,過程量,用C表示:表示:1、定義、定義 J/(kg K)Ccm比熱容:比熱容:熱容除以質(zhì)量稱為比熱容,用熱容除以質(zhì)量稱為比熱容,用c表示:表示:摩爾熱容:摩爾熱容:熱容除以物質(zhì)的量稱為比熱容,用熱容除以物質(zhì)的量稱為比熱容,用Cm表示:表示:m J/(mol K)CmcCMcnn2、分類、分類(1)根據(jù)物量的單位:)根據(jù)物量的單位:(2)根據(jù)過程的性質(zhì))根據(jù)過程的性質(zhì)比定壓熱容:定壓過程中,單位質(zhì)量工質(zhì)溫度升高比定壓熱容:定壓過程中,單位質(zhì)量

13、工質(zhì)溫度升高1度,所吸度,所吸 收的熱量,收的熱量,cp表示。表示。比定容熱容:定容過程中,單位質(zhì)量工質(zhì)溫度升高比定容熱容:定容過程中,單位質(zhì)量工質(zhì)溫度升高1度,所吸度,所吸 收的熱量,收的熱量,cV表示。表示。Ts(1)(2)1 K比熱容是過程量還是狀態(tài)量比熱容是過程量還是狀態(tài)量?c1c2qcdT用的最多的某些特定過程的比熱容用的最多的某些特定過程的比熱容比定容熱容比定容熱容比定壓熱容比定壓熱容3.比定容熱容比定容熱容cv任意可逆過程任意可逆過程qdupdvdhvdpu是狀態(tài)量,設(shè)是狀態(tài)量,設(shè) ( , )uf T vvT()()uududTdvTvvT()() uuqdTpdvTv定容定容v

14、()uqdTTvvv()()qucdTTqcdT4.比定壓熱容比定壓熱容cp任意可逆過程任意可逆過程qdupdvdhvdph是狀態(tài)量,設(shè)是狀態(tài)量,設(shè) ( , )hf T ppT()()hhdhdTdpTppT()()hhqdTv dpTp定壓定壓p()hqdTTppp()()qhcdTTdppqcTdVVqcTVuTdddVup vTdddphv pTphTVpcc,僅是狀態(tài)的函數(shù)c是過程量,但是是過程量,但是cV,cp 熱力學(xué)定熱力學(xué)定義,適用于一切義,適用于一切氣體氣體cv物理意義物理意義: v 時(shí)時(shí)1kg工質(zhì)溫度升高工質(zhì)溫度升高1K,內(nèi)能的增加量內(nèi)能的增加量cp物理意義物理意義: p 時(shí)

15、時(shí)1kg工質(zhì)溫度升高工質(zhì)溫度升高1K,焓的增加量焓的增加量后面計(jì)算熱力學(xué)能、焓和熵要用到后面計(jì)算熱力學(xué)能、焓和熵要用到cV,cp 5. 理想氣體的比定容熱容和比定壓熱容理想氣體的比定容熱容和比定壓熱容熱力學(xué)能熱力學(xué)能內(nèi)動(dòng)能內(nèi)動(dòng)能內(nèi)位能內(nèi)位能 v 理想氣體無分子間作用力,理想氣體無分子間作用力,熱力學(xué)熱力學(xué)能能只決定于只決定于內(nèi)動(dòng)能內(nèi)動(dòng)能( )uf TT理想氣體理想氣體u只與只與T有關(guān)有關(guān)ghupvuR T( )hf T 理想氣體理想氣體h只與只與T有關(guān)有關(guān)理想氣體:理想氣體:理想氣體的比熱容理想氣體的比熱容vv()ucTpp()hcT( )uf T( )hf T理想氣體熱力學(xué)能、焓是溫度的單值

16、函數(shù)理想氣體熱力學(xué)能、焓是溫度的單值函數(shù)dduT理想理想ddhT理想理想c是過程量是過程量實(shí)氣實(shí)氣cV,cp 是狀參,是狀參,f(T,V)理氣理氣cV,cp 是狀參,是狀參,且且f(T)理想氣體:理想氣體:pv() gdhdud pvccRdTdTdT邁耶公式邁耶公式二、邁耶公式及比熱容比二、邁耶公式及比熱容比pv,gp mv mccRCCR令令pvcc比熱容比比熱容比v1gRcp1gRcvducdTpdhcdT討論:討論:(11)理想氣體)理想氣體c cp p, c cV是溫度的單值函數(shù),那么是溫度的單值函數(shù),那么c cp p-c cV呢?呢?(22) c cp p, c cV哪個(gè)容易測準(zhǔn)確

17、?哪個(gè)容易測準(zhǔn)確?(33) c cp pccV。pv,gp mv mccRCCR3、平均比熱容的直線關(guān)系式、平均比熱容的直線關(guān)系式1、真實(shí)比熱容、真實(shí)比熱容三、三、 理想氣體比熱容及熱量的計(jì)算理想氣體比熱容及熱量的計(jì)算2、平均比熱容表、平均比熱容表4、定值比熱容、定值比熱容 21dddTnTqcTqc TqcT230123c.aaTa Ta T1、真實(shí)比熱容、真實(shí)比熱容根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 2223012311=(.)TTTTqcdTaaTa Ta TdT( )hf T理想氣體理想氣體( )uf Tv( )ducf TdTp( )dhcf TdT系數(shù)的取值見附表系數(shù)的取值見附表4,

18、溫度單位,溫度單位K。 vpgccR附表附表4攝氏攝氏 qcdt2、平均比熱容表、平均比熱容表t t2 t1 c21 ttc21 ttqcdt00 ttcdtct附表附表5 221121 ttttcdtctt12221211021000212121 ttttttttqqqctc tcttttttc=f (t) 2121 =()ttcttt1, t2均為均為變量變量, , 制表太繁復(fù)制表太繁復(fù)附表附表52121210021 ttttctc tcttvpgccR2100,0 0.923 kJ/kgKp Oc2121210021 ttttctc tctt求求O2在在100-500平均定壓熱容平均定壓

19、熱容21222500,2,100,10021 0.979 5000.923 1000.993 kJ/kgK500 100ttp Op Op Octctctt附表附表5 攝氏攝氏2500,0 0.979 kJ/kgKp Oc附附:線性插值線性插值211211yyyyxxxx121211yyxxxxyyyyxx21時(shí)當(dāng)2100,0 0.923 kJ/kgKp Oc2200,0 0.935 kJ/kgKp Oc求:求:2150,0 p Oc2150,01501000.9230.9350.9232001000.929 kJ/kgKp Oc因變量:因變量:cp;自變量:自變量:t3、平均比熱容的直線關(guān)系

20、式、平均比熱容的直線關(guān)系式附表附表6 21 ttcabt攝氏攝氏, cabt22211121212221211221() ()/ 2()()2ttttttcdtab t dtctttta ttbttbatttt令令b=b/2, t = t1+t2 t t2 t1 c21 ttcc=f (t) 2211dttttqc tct注意注意: : t需用需用t1+t2代入代入附表附表6vpgccR注意注意: : t= =t1+t2分子運(yùn)動(dòng)論分子運(yùn)動(dòng)論v,m C2mdUiRdT4、定值比熱容、定值比熱容2miURTp,m()2 C2mmdHd URTiRdTdT運(yùn)動(dòng)自由度運(yùn)動(dòng)自由度單原子氣體單原子氣體 i

21、=3雙原子氣體雙原子氣體 i=5多原子氣體多原子氣體 i=6,m,m,m,mJ (mol K )J (mol K )VppVCCCC67.12523RR40.12725RR72921 .2 9RR單原子氣體,僅有三個(gè)方向的平動(dòng),單原子氣體,僅有三個(gè)方向的平動(dòng),i=3雙原子氣體,不僅有三個(gè)方向的平動(dòng),還有兩個(gè)方向的繞動(dòng),雙原子氣體,不僅有三個(gè)方向的平動(dòng),還有兩個(gè)方向的繞動(dòng),i=5多原子氣體,多原子氣體,i=6,v,p222V mgp mgCicRMCicRM其中其中:Rg-單位單位kJ/kgK)( )(12,12,TTcqTTcqavppavVv當(dāng)當(dāng)溫度范圍較大溫度范圍較大時(shí),取時(shí),取比熱容的算

22、術(shù)平均值比熱容的算術(shù)平均值附表附表3,注意溫度單位:,注意溫度單位:K1000,250(1.003 1.142)/2V avc3-3 理想氣體熱力學(xué)能、焓和熵理想氣體熱力學(xué)能、焓和熵理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程理想氣體理想氣體 ( )uf Tvdduc T1、熱力學(xué)能、熱力學(xué)能vducdTvv()ucTpp()hcTvcconst1. 2. cv 為真實(shí)比熱為真實(shí)比熱21vTTuc dT 3. cv 為平均比熱為平均比熱21v21()ttucTT 理想氣體 u的計(jì)算理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程T1 u1T2 u212vv21()ucTc TT 4. 若取若取0K為零點(diǎn)為零點(diǎn)v0

23、TucTvdducT2、理想氣體的焓、理想氣體的焓pddhc T理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程理想氣體理想氣體 ( )hf TpdhcdTpcconst1. phcT 2. cp 為真實(shí)比熱為真實(shí)比熱21pTThc dT 3. cp 為平均比熱為平均比熱21p21()tthcTT 理想氣體理想氣體 h的計(jì)算的計(jì)算pddhc T理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程4. 若取若取0oC為零點(diǎn)為零點(diǎn)0tphct附表附表7,8討論討論: : dcbTTTabacadVabacadpuuucthhhct 如圖所示,如圖所示,b、c、d三點(diǎn)在同一條等三點(diǎn)在同一條等溫線上。某理想氣體,分別經(jīng)歷過程溫線

24、上。某理想氣體,分別經(jīng)歷過程a-b,a-c,a-d,求三個(gè)過程的熱力學(xué),求三個(gè)過程的熱力學(xué)能、焓的變化量。能、焓的變化量。對(duì)于理想氣體一切同溫限之間的過程對(duì)于理想氣體一切同溫限之間的過程u及及h相同相同, 且均可用且均可用cVT及及cp T計(jì)算。計(jì)算。若為實(shí)際工質(zhì)若為實(shí)際工質(zhì))(acpacabVabTTchTTcu?baababqwu0()abVbauc TTcacatacqwh()acpcahc TT0對(duì)于實(shí)際氣體定容過程對(duì)于實(shí)際氣體定容過程u= c cV T ,定壓過程定壓過程h= cp T。 另外,另外,u及及h不僅與不僅與T有關(guān)有關(guān), 還與過程有關(guān),只有定容和定還與過程有關(guān),只有定容和

25、定壓過程才能用上式計(jì)算。壓過程才能用上式計(jì)算。abacadabacaduuuhhh ?熵熵的定義的定義: reqdsT可逆過程可逆過程 RTdsqdupdvdhvdp dupdhvdsdvdpTTTT理想氣體理想氣體3、 理想氣體的熵理想氣體的熵pv = RgTgRpTvgRvTppvc dTc dTpvdvdpTTTTgpgvRc dTRc dTdsdvdpTvTp前一項(xiàng)取決于初末狀態(tài)的溫度、后一項(xiàng)取決于前一項(xiàng)取決于初末狀態(tài)的溫度、后一項(xiàng)取決于初末狀態(tài)的壓力,因此熵變只與初末狀態(tài)有關(guān),初末狀態(tài)的壓力,因此熵變只與初末狀態(tài)有關(guān),與過程無關(guān),所以熵是狀態(tài)參數(shù)。與過程無關(guān),所以熵是狀態(tài)參數(shù)。pvg

26、gc dTc dTdvdpdsRRTvTppv = RgT vgvvgpvc dTdvdvdpdvdsRccRTvvpvdvdpccvpgpdvvdpR dT僅可逆適用?僅可逆適用?T1 p1 v1 s1T2 p2 v2 s212dvdpdTvpT理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程1、若定比熱、若定比熱22v112222ppv1111lnlnlnlnlnlnggTvscRTvTpvpcRccTpvp 理想氣體理想氣體 s的計(jì)算的計(jì)算vppvggdTdvdTdpdvdpdscRcRccTvTpvp理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程2、真實(shí)比熱、真實(shí)比熱222222vppv111111lnln

27、ggvpdTdTdvdpscRcRccTvTpvp 取基準(zhǔn)溫度取基準(zhǔn)溫度 T000( )( )TpTdTcf Ts TT212120100000002211ln(ln)lnpgpggppdTdTssscRcRTpTppssRp 若為空氣,查若為空氣,查 附表附表7得得0( )s T120 某種理想氣體作自由膨脹,求:某種理想氣體作自由膨脹,求:s12。方法一,取氣體為研究對(duì)象方法一,取氣體為研究對(duì)象容器剛性絕熱,氣體作自由膨脹容器剛性絕熱,氣體作自由膨脹00WQQUW ( )0U f TU 即即T1=T22212g11dlnVvTscRTv0理想氣體理想氣體0T解:解:100WQ0QUW U

28、221211dd0qqsssTT V2 = 2V1112gg12lnln20vsRRv221 211dd0qqss sTT 0上述兩種結(jié)論哪一個(gè)對(duì)?為什么?上述兩種結(jié)論哪一個(gè)對(duì)?為什么??2121gln2ssssR方法二方法二2 1)dRqsT必須可逆必須可逆2)熵是熵是狀態(tài)參數(shù)狀態(tài)參數(shù),故用,故用可逆方法可逆方法推出的推出的公式也可用于公式也可用于不可逆過程不可逆過程。3)不可逆絕熱過程不可逆絕熱過程的熵變大于的熵變大于零零。結(jié)論:結(jié)論:3理想氣體理想氣體的熱力性質(zhì)的熱力性質(zhì)小結(jié)小結(jié) gpvR TJ8.3145 mol KR gkJ/kg.KgRRMm pVR T一、理想氣體狀態(tài)方程一、理想

29、氣體狀態(tài)方程二、理想氣體的比熱容二、理想氣體的比熱容c是過程量是過程量實(shí)氣實(shí)氣cV,cp 是狀參,是狀參,f(T,V)理氣理氣cV,cp 是狀參,是狀參,且且f(T)四種形式的比熱容計(jì)算。四種形式的比熱容計(jì)算。理想氣體理想氣體的熱力性質(zhì)的熱力性質(zhì)小結(jié)小結(jié)pddhcTvppvdTdvdTdpdvdpdscRcRccTvTpvp理想氣體,任何過程理想氣體,任何過程vdducT三、理想氣體熱力學(xué)能、焓、熵的計(jì)算三、理想氣體熱力學(xué)能、焓、熵的計(jì)算作業(yè)作業(yè) 3-10、3-12、3-16、3-19第三章 氣體和蒸汽的性質(zhì)蒸汽部分水蒸氣是實(shí)際氣體的代表水蒸氣是實(shí)際氣體的代表水蒸氣水蒸氣在空氣中含量極小,當(dāng)作

30、在空氣中含量極小,當(dāng)作理想氣體理想氣體一般情況下,為一般情況下,為實(shí)際氣體實(shí)際氣體,使用圖表,使用圖表18世紀(jì),蒸氣機(jī)的發(fā)明,是唯一工質(zhì)世紀(jì),蒸氣機(jī)的發(fā)明,是唯一工質(zhì)直到內(nèi)燃機(jī)發(fā)明,才有燃?xì)夤べ|(zhì)直到內(nèi)燃機(jī)發(fā)明,才有燃?xì)夤べ|(zhì)目前仍是火力發(fā)電、核電、供暖、化工的工質(zhì)目前仍是火力發(fā)電、核電、供暖、化工的工質(zhì)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 便宜,易得,無毒,便宜,易得,無毒, 膨脹性能好,傳熱性能好膨脹性能好,傳熱性能好是其它實(shí)際氣體的代表是其它實(shí)際氣體的代表 3-4 水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖水蒸氣的飽和狀態(tài)和相圖相:相:系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)組成完全均勻的部分,相與相之間系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)組成完全均勻的部分,相與相之間有

31、明顯的界面。有明顯的界面。水和水蒸氣組成的系統(tǒng)水和水蒸氣組成的系統(tǒng)酒精和水蒸氣的蒸汽混合物酒精和水蒸氣的蒸汽混合物相變:相變:物質(zhì)不同相之間的相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)不同相之間的相互轉(zhuǎn)化。一般物質(zhì)都有三種相態(tài),即固、液、汽,任意兩種相態(tài)之間均一般物質(zhì)都有三種相態(tài),即固、液、汽,任意兩種相態(tài)之間均可相互轉(zhuǎn)化??上嗷マD(zhuǎn)化。固固液液汽汽溶解溶解凝固凝固汽化汽化凝結(jié)凝結(jié)升華升華凝華凝華一、相及相變一、相及相變兩相兩相單相單相水的熱力學(xué)面水的熱力學(xué)面兩相區(qū)兩相區(qū)單相區(qū)單相區(qū)氣氣液液固固pvT六個(gè)區(qū):三個(gè)單相區(qū)、三個(gè)兩相區(qū)六個(gè)區(qū):三個(gè)單相區(qū)、三個(gè)兩相區(qū)液液-氣氣固固-氣氣固固-液液pvT熱力學(xué)面:熱力學(xué)面:簡單可壓

32、縮系統(tǒng),兩個(gè)獨(dú)立變量,三個(gè)基本狀態(tài)參簡單可壓縮系統(tǒng),兩個(gè)獨(dú)立變量,三個(gè)基本狀態(tài)參數(shù)間滿足,數(shù)間滿足,F(xiàn) F(p p, , v v, , T T)=0=0。在。在p,v,T三維坐標(biāo)系中,全部熱力三維坐標(biāo)系中,全部熱力學(xué)狀態(tài)構(gòu)成一個(gè)曲面,稱為熱力學(xué)面學(xué)狀態(tài)構(gòu)成一個(gè)曲面,稱為熱力學(xué)面 P228P228飽和線、三相線和臨界點(diǎn)飽和線、三相線和臨界點(diǎn)pv三個(gè)線:二個(gè)飽和線、一個(gè)三相線三個(gè)線:二個(gè)飽和線、一個(gè)三相線飽和氣線飽和氣線三相線三相線飽和液線飽和液線T臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)一個(gè)點(diǎn):臨界點(diǎn)一個(gè)點(diǎn):臨界點(diǎn)水的水的p-T相圖相圖tptp611.2Pa,273.16KpTpT液液氣氣固固水水三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)升

33、華線升華線溶解線溶解線汽化線汽化線coc3c22.129MPa647.30K (374.15 C)m0.00326kgpTvp-v-T熱力學(xué)面在熱力學(xué)面在p-T坐標(biāo)面上的投影,稱為坐標(biāo)面上的投影,稱為p-T圖,也稱相圖。圖,也稱相圖。相平衡曲線:相平衡曲線:不同相之間的分界線不同相之間的分界線( (三條三條) )。它只是表示飽和壓力和飽。它只是表示飽和壓力和飽和溫度的對(duì)應(yīng)變化關(guān)系,在某確定和溫度的對(duì)應(yīng)變化關(guān)系,在某確定的飽和壓力或飽和溫度下,兩相的的飽和壓力或飽和溫度下,兩相的成分可自由變化,成分可自由變化,故比體積不確定。故比體積不確定。三相點(diǎn):三相點(diǎn):三條相平衡曲線的交點(diǎn),三條相平衡曲線的

34、交點(diǎn),三相點(diǎn)的狀態(tài)是物質(zhì)氣、液、固三三相點(diǎn)的狀態(tài)是物質(zhì)氣、液、固三相共存的狀態(tài),它是物質(zhì)的固有屬相共存的狀態(tài),它是物質(zhì)的固有屬性。性。注意:對(duì)任意物質(zhì),三相點(diǎn)的注意:對(duì)任意物質(zhì),三相點(diǎn)的溫度、壓力恒定,但溫度、壓力恒定,但比體積隨組分比體積隨組分而變化。而變化。純物質(zhì)的純物質(zhì)的p-T相圖相圖ppTT液液液液氣氣氣氣固固固固凝固時(shí)體積膨脹凝固時(shí)體積膨脹-水水三相點(diǎn)三相點(diǎn)三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)凝固時(shí)體積收縮凝固時(shí)體積收縮水的三相點(diǎn)水的三相點(diǎn)(triple pint):tritri611.6Pa0.01 Cpt?3tri0.00100022m /kgv三相點(diǎn)狀態(tài)時(shí),三相的成分可以自三相

35、點(diǎn)狀態(tài)時(shí),三相的成分可以自由變化,所以三相點(diǎn)的比體積不是由變化,所以三相點(diǎn)的比體積不是定值,但各相的比體積是確定值。定值,但各相的比體積是確定值。vl=const;vv=const;vs=const.1. 汽化和液化汽化和液化(vaporization and liquefaction)汽化:汽化:由液態(tài)到氣態(tài)的過程由液態(tài)到氣態(tài)的過程蒸發(fā)蒸發(fā):在液體表面進(jìn)行的汽化過程,任何溫度下均可發(fā)生。在液體表面進(jìn)行的汽化過程,任何溫度下均可發(fā)生。液化液化:由氣相到液相的過程由氣相到液相的過程沸騰沸騰:在液體內(nèi)部進(jìn)行的強(qiáng)烈汽化過程,特定溫度下才能在液體內(nèi)部進(jìn)行的強(qiáng)烈汽化過程,特定溫度下才能 發(fā)生。發(fā)生。二、

36、汽液相變二、汽液相變2. 飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)(Saturated state)汽化速率取決于?汽化速率取決于?液化速率取決于?液化速率取決于?當(dāng)兩者速率相等即達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)當(dāng)兩者速率相等即達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)宏觀參數(shù)不變,稱為飽和狀態(tài)。宏觀參數(shù)不變,稱為飽和狀態(tài)。液體的溫度液體的溫度蒸汽空間的壓力蒸汽空間的壓力飽和狀態(tài)飽和狀態(tài):當(dāng)汽化速度當(dāng)汽化速度=液化速度時(shí),液化速度時(shí),系統(tǒng)處于系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡,宏觀上氣、液兩,宏觀上氣、液兩相保持一定的相對(duì)數(shù)量。相保持一定的相對(duì)數(shù)量。飽和狀態(tài)的溫度飽和狀態(tài)的溫度飽和溫度飽和溫度,ts(Ts)飽和態(tài)時(shí)汽液的溫度。飽和態(tài)時(shí)汽液的溫度。飽和狀態(tài)的壓力飽和

37、狀態(tài)的壓力飽和壓力飽和壓力,ps飽和態(tài)時(shí)蒸汽空間的壓力飽和態(tài)時(shí)蒸汽空間的壓力。加熱,使溫度升高如加熱,使溫度升高如 t,保持定值,保持定值,系統(tǒng)建立新的動(dòng)態(tài)平衡。與之對(duì)應(yīng),系統(tǒng)建立新的動(dòng)態(tài)平衡。與之對(duì)應(yīng),ps變成變成ps。sspT 一一對(duì)應(yīng)一一對(duì)應(yīng),只有一個(gè)獨(dú)立變量,即,只有一個(gè)獨(dú)立變量,即sspft 飽和態(tài)時(shí),壓力和溫度只有一個(gè)是獨(dú)立變量。飽和態(tài)時(shí),壓力和溫度只有一個(gè)是獨(dú)立變量。3. 汽化潛熱汽化潛熱定義:液體定壓汽化過程中吸收的熱量。定義:液體定壓汽化過程中吸收的熱量??朔缑姹砻嬉后w分子的引力作功(內(nèi)勢能增加)克服界面表面液體分子的引力作功(內(nèi)勢能增加)擴(kuò)大比體積對(duì)外作功(膨脹功)擴(kuò)大比

38、體積對(duì)外作功(膨脹功)水在定壓汽化過程中,溫度維持不變,因此,根據(jù)水在定壓汽化過程中,溫度維持不變,因此,根據(jù) q=u+ +w,過程中吸收的熱量等于膨脹功?過程中吸收的熱量等于膨脹功?三、幾個(gè)常用名詞三、幾個(gè)常用名詞飽和液飽和液(saturated liquid)處于飽和狀態(tài)的液體處于飽和狀態(tài)的液體: t = ts, p= ps未飽和液未飽和液(unsaturated liquid)處于未飽和狀態(tài)的液體處于未飽和狀態(tài)的液體 溫度低于所處壓力下飽和溫度的液體溫度低于所處壓力下飽和溫度的液體:t ps使未飽和液達(dá)飽和狀態(tài)的途徑:使未飽和液達(dá)飽和狀態(tài)的途徑:pt, tpptts不變,保持 pttpp

39、s不變,保持加熱或減壓均可使未飽和液達(dá)到飽和狀態(tài)。加熱或減壓均可使未飽和液達(dá)到飽和狀態(tài)。干飽和蒸汽干飽和蒸汽(dry-saturated vapor; dry vapor ) 處于飽和狀態(tài)的蒸汽處于飽和狀態(tài)的蒸汽:t = ts過熱蒸汽過熱蒸汽(superheated vapor) 溫度高于飽和溫度的蒸汽:溫度高于飽和溫度的蒸汽:t ts, t ts = d 稱過熱度稱過熱度(degree of superheat)。濕飽和蒸汽濕飽和蒸汽(wet-saturated vapor; wet vapor ) 飽和液和干飽和蒸汽的混合物飽和液和干飽和蒸汽的混合物:t = ts干度(干度(dryness

40、)液汽汽mmmx(濕度濕度 y =1x)x01飽和液飽和液濕飽和蒸汽濕飽和蒸汽干飽和蒸汽干飽和蒸汽定義:濕蒸汽中干飽和蒸汽的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用定義:濕蒸汽中干飽和蒸汽的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用w 或或 x 表示。表示。一、水定壓加熱汽化過程一、水定壓加熱汽化過程t ts過熱蒸汽過熱蒸汽 3-5 水的汽化過程和臨界點(diǎn)水的汽化過程和臨界點(diǎn)cpcTABCACB3a3b3d3e3c3a3b3d3e3c2c2a2b2d2e2c2a2b2d2e1c1a1b1d1e1c1a1b1d1eTsp-v圖,圖,T-s圖上的水蒸氣定壓加熱過程圖上的水蒸氣定壓加熱過程pvcp一點(diǎn),二線,三區(qū),五態(tài)一點(diǎn),二線,三區(qū),五態(tài)飽和水線和干飽和蒸

41、汽線的交點(diǎn)飽和水線和干飽和蒸汽線的交點(diǎn)臨界點(diǎn)。此時(shí)飽和水臨界點(diǎn)。此時(shí)飽和水與干飽和蒸汽已不再有區(qū)別,即,不存在兩相區(qū)。與干飽和蒸汽已不再有區(qū)別,即,不存在兩相區(qū)。二、水定壓加熱汽化過程的二、水定壓加熱汽化過程的p- -v圖及圖及T- -s圖圖一點(diǎn)一點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)crcr3cr22.064MPa373.99 C0.003106m /kgptvo兩線兩線飽和水線飽和水線干飽和蒸汽線干飽和蒸汽線三區(qū)三區(qū)過冷水區(qū)過冷水區(qū)濕蒸汽區(qū)濕蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)過熱蒸汽區(qū)五態(tài)五態(tài)未飽和水態(tài)未飽和水態(tài)飽和水態(tài)飽和水態(tài)濕蒸汽態(tài)濕蒸汽態(tài)飽和蒸汽態(tài)飽和蒸汽態(tài)過熱蒸汽態(tài)過熱蒸汽態(tài) 3-6 水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)

42、水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)可按水和水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)可按不同區(qū)域,由給出的獨(dú)立狀態(tài)不同區(qū)域,由給出的獨(dú)立狀態(tài)參數(shù)通過實(shí)際氣體狀態(tài)方程及參數(shù)通過實(shí)際氣體狀態(tài)方程及其他一般關(guān)系式計(jì)算。其他一般關(guān)系式計(jì)算。在工程應(yīng)用中水蒸氣不能利在工程應(yīng)用中水蒸氣不能利用理想氣體性質(zhì)計(jì)算用理想氣體性質(zhì)計(jì)算 計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜,由專門計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜,由專門的工作人員完成,繪制成圖或的工作人員完成,繪制成圖或表,例如水和水蒸氣的熱力性表,例如水和水蒸氣的熱力性質(zhì)圖表。質(zhì)圖表。學(xué)會(huì)如何使用這些圖表。學(xué)會(huì)如何使用這些圖表。一、零點(diǎn)的規(guī)定一、零點(diǎn)的規(guī)定對(duì)于對(duì)于h、s、u等工程上關(guān)心的是過程中的變化量,但對(duì)于圖等工程上關(guān)心的是過程中的

43、變化量,但對(duì)于圖表來說必須給出絕對(duì)值,所以必須選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。表來說必須給出絕對(duì)值,所以必須選定一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。19851985年國際水蒸氣會(huì)議決定,以處于三相點(diǎn)的液態(tài)水作為基年國際水蒸氣會(huì)議決定,以處于三相點(diǎn)的液態(tài)水作為基準(zhǔn)點(diǎn),準(zhǔn)點(diǎn),并規(guī)定在該點(diǎn)狀態(tài)下的液相水的熱力學(xué)能和熵為零。并規(guī)定在該點(diǎn)狀態(tài)下的液相水的熱力學(xué)能和熵為零。固固液液汽汽溶解溶解凝固凝固汽化汽化凝結(jié)凝結(jié)升華升華凝華凝華固、液、汽三相共存的狀態(tài)點(diǎn)稱為固、液、汽三相共存的狀態(tài)點(diǎn)稱為三相點(diǎn)。它是物質(zhì)固有的屬性,不三相點(diǎn)。它是物質(zhì)固有的屬性,不同的物質(zhì)三相點(diǎn)的參數(shù)不同。同的物質(zhì)三相點(diǎn)的參數(shù)不同。三相點(diǎn)的參數(shù)是通過實(shí)驗(yàn)的方法測得的。三相點(diǎn)的

44、參數(shù)是通過實(shí)驗(yàn)的方法測得的。273.16273.1600us0611.6 0.001000210.612J 0hupvtritri3273.16611.6Pa0.01 C0.00100021m /kgptv三相點(diǎn)液態(tài)水的參數(shù)作為三相點(diǎn)液態(tài)水的參數(shù)作為基準(zhǔn)點(diǎn),得到基準(zhǔn)點(diǎn),得到u 、h 、s的的零點(diǎn),進(jìn)行水蒸氣熱力性零點(diǎn),進(jìn)行水蒸氣熱力性質(zhì)圖表的制作。質(zhì)圖表的制作。二、二、 未飽和水和過熱蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確未飽和水和過熱蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定定 由溫度(由溫度(t)和壓力()和壓力(p),直接從未飽和水和過熱蒸汽),直接從未飽和水和過熱蒸汽熱力性質(zhì)圖表中查得。熱力性質(zhì)圖表中查得。三、三、 飽和水和飽和蒸

45、汽狀態(tài)參數(shù)的確定飽和水和飽和蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定 由飽和溫度(由飽和溫度(ts)或飽和壓力()或飽和壓力(ps),直接從飽和水或飽),直接從飽和水或飽和蒸汽熱力性質(zhì)圖表中查得。和蒸汽熱力性質(zhì)圖表中查得。四、四、 濕飽和蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定濕飽和蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定兩相比例由兩相比例由干度干度x確定確定定義定義干飽和蒸汽干飽和蒸汽fmxmmvv干飽和蒸汽質(zhì)量濕飽和蒸汽質(zhì)量飽和水飽和水對(duì)對(duì)干度干度x的說明:的說明:x = 0 飽和水飽和水x = 1 干飽和蒸汽干飽和蒸汽0 x 1在在過冷水和過熱蒸汽過冷水和過熱蒸汽區(qū)域,區(qū)域,x無意義無意義四、四、 濕飽和蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定濕飽和蒸汽狀態(tài)參數(shù)的確定1、由

46、飽和溫度(、由飽和溫度(ts)或飽和壓力()或飽和壓力(ps),直接從飽和水或飽和蒸),直接從飽和水或飽和蒸汽熱力性質(zhì)圖表中,查得對(duì)應(yīng)的飽和水和飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)。汽熱力性質(zhì)圖表中,查得對(duì)應(yīng)的飽和水和飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù)。由由ts(或(或ps)與干度)與干度x共同確定共同確定:飽和液體的參數(shù)用飽和液體的參數(shù)用 表示;飽和氣體的參數(shù)用表示;飽和氣體的參數(shù)用 表示。表示。1xvxvx vvx vv 1xhxhx hhx hhxsxxvphu1xsxsx ssx ss 2、根據(jù)干度、根據(jù)干度x計(jì)算出對(duì)應(yīng)的濕飽和狀態(tài)參數(shù)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的濕飽和狀態(tài)參數(shù)vvvvvvv未飽和水未飽和水過熱蒸汽過熱蒸汽濕蒸汽濕蒸汽

47、相同壓力或溫度下,未飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽相同壓力或溫度下,未飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽過熱蒸汽的過熱蒸汽的v、h、s之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。未飽和水未飽和水飽和水飽和水濕蒸汽濕蒸汽干飽和蒸汽干飽和蒸汽過熱蒸汽過熱蒸汽飽和水和飽和蒸汽表飽和水和飽和蒸汽表未飽和水和過熱蒸汽表未飽和水和過熱蒸汽表表表C C按溫度排列按溫度排列表表A A按壓力排列按壓力排列表表B B表表A A變量是溫度;變量是溫度;表表B B變量是壓力;變量是壓力;表表C C變量是溫度和壓力。變量是溫度和壓力。單相區(qū),需要兩個(gè)獨(dú)立單相區(qū),需要兩個(gè)獨(dú)立狀態(tài)參數(shù)才能確定狀態(tài)狀態(tài)參數(shù)才能確定狀態(tài) 3-7 水蒸氣表和圖

48、水蒸氣表和圖一、水和水蒸氣的熱力性質(zhì)表一、水和水蒸氣的熱力性質(zhì)表(一)熱力性質(zhì)表的分類(一)熱力性質(zhì)表的分類飽和液體的參數(shù)用飽和液體的參數(shù)用 表示;飽和氣體的參數(shù)用表示;飽和氣體的參數(shù)用 表示。表示。飽和狀態(tài)壓力和溫度只有一個(gè)是獨(dú)立的,只飽和狀態(tài)壓力和溫度只有一個(gè)是獨(dú)立的,只需要需要1 1個(gè)參數(shù)即可確定狀態(tài)(個(gè)參數(shù)即可確定狀態(tài)(x=0=0或或1 1)(二)、熱力性質(zhì)表的用途(二)、熱力性質(zhì)表的用途1.1.飽和水和飽和蒸汽表飽和水和飽和蒸汽表查飽和狀態(tài)參數(shù),飽和水查飽和狀態(tài)參數(shù),飽和水()(),飽和蒸汽,飽和蒸汽()(),需要壓力或溫度一個(gè)變量。,需要壓力或溫度一個(gè)變量。計(jì)算濕蒸汽的參數(shù),需要壓

49、力和干度兩個(gè)變量。計(jì)算濕蒸汽的參數(shù),需要壓力和干度兩個(gè)變量。x=m/(m+m)干度:干度:濕蒸汽中干飽和蒸汽的質(zhì)量百分比。濕蒸汽中干飽和蒸汽的質(zhì)量百分比。濕蒸汽的性質(zhì)參數(shù)由壓力和干度共同決定,濕蒸汽的性質(zhì)參數(shù)由壓力和干度共同決定,其參數(shù)在飽和水其參數(shù)在飽和水( () ),飽和蒸汽,飽和蒸汽()()之間。之間。 1xvxvx vv x vvxv 1 hxxhhx1 sxxssx ssxsxsxxvphu( )( )( )vvxvvhhxhhssxss比比 體體 積積表表A 飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表(按溫度排列)飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表(按溫度排列)比比 體體 積積表表B 飽和水和飽和水蒸

50、氣熱力性質(zhì)表(按壓力排列)飽和水和飽和水蒸氣熱力性質(zhì)表(按壓力排列)1、溫度為、溫度為10的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);2、壓力為、壓力為0.01MPa的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);3、溫度為、溫度為9的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);4、壓力為、壓力為0.012MPa的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的飽和水及飽和蒸汽的狀態(tài)參數(shù);211121()yyyyxxxx1 sxxssx5、壓力為、壓力為0.01MPa,干度,干度x=0.5的濕蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的濕蒸汽的狀態(tài)參數(shù); 1xvxvx vv x vvxv 1 h

51、xxhhx練習(xí)題:練習(xí)題:xsxxvphu2.2.未飽和水和過熱蒸汽表未飽和水和過熱蒸汽表查未飽和水及過熱蒸汽參數(shù),需要壓力和溫度兩個(gè)獨(dú)立變量。查未飽和水及過熱蒸汽參數(shù),需要壓力和溫度兩個(gè)獨(dú)立變量。飽和水和飽和蒸汽表,解決了兩線(飽和水線和飽和蒸汽飽和水和飽和蒸汽表,解決了兩線(飽和水線和飽和蒸汽線),一區(qū)(濕蒸汽區(qū))的三種熱力狀態(tài)(飽和液、飽和線),一區(qū)(濕蒸汽區(qū))的三種熱力狀態(tài)(飽和液、飽和蒸汽、濕蒸汽);蒸汽、濕蒸汽);未飽和水和過熱蒸汽表,解決了兩區(qū)(未飽和水區(qū),過熱未飽和水和過熱蒸汽表,解決了兩區(qū)(未飽和水區(qū),過熱蒸汽區(qū))的兩種狀態(tài)(未飽和態(tài)和過熱態(tài))。蒸汽區(qū))的兩種狀態(tài)(未飽和態(tài)和

52、過熱態(tài))。水狀態(tài)參數(shù)圖上的一點(diǎn)、兩線、三區(qū)、五態(tài)已經(jīng)全部可以確定。水狀態(tài)參數(shù)圖上的一點(diǎn)、兩線、三區(qū)、五態(tài)已經(jīng)全部可以確定。表表C 未飽和水和過熱蒸汽熱力性質(zhì)表未飽和水和過熱蒸汽熱力性質(zhì)表1、溫度為、溫度為100,壓力為,壓力為0.001MPa過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù);過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù);2、溫度為、溫度為20,壓力為,壓力為0.01MPa的未飽和水的狀態(tài)參數(shù);的未飽和水的狀態(tài)參數(shù);3、溫度為、溫度為90,壓力為,壓力為0.001MPa的過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù);的過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù);練習(xí)題:練習(xí)題:211121()yyyyxxxx 已知:已知:t= 100 ;解:解:查飽和水及飽和蒸汽表,得查飽和水及飽和蒸汽表,得v= 0.00104344m3/kg ,v= 1.6736m3/kg 。所以所以:(1) vx= 0.0005m3/kg v(2) vx= 0.00104344m3/kg = v(3) v vx= 1.0m3/kg v未飽和水未飽和水飽和水飽和水濕蒸汽濕蒸汽飽和蒸汽飽和蒸汽過熱蒸汽過熱蒸汽4、試

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