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1、第七章 水蒸氣 剛剛脫離液態(tài)或距液態(tài)較近的氣體物質(zhì),因其分子間作用力大不能看作理想氣體。如工程中常用的水蒸氣、氨氣、氟里昂等。水蒸氣是熱能工程中使用最早、應(yīng)用廣泛的一種工質(zhì)。它具有良好的熱力性質(zhì),并且廉價(jià)、易得、無(wú)污染。 本章主要介紹水蒸氣的形成過(guò)程、狀態(tài)參數(shù)的確定、水蒸氣圖表結(jié)構(gòu)和應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算?;局R(shí)點(diǎn) 水蒸氣的產(chǎn)生過(guò)程、水蒸氣狀態(tài)參數(shù)的確定、水蒸氣圖表的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用、水蒸氣在熱力過(guò)程中功量和熱量的計(jì)算。本章重點(diǎn):工業(yè)上水蒸氣的定壓生成過(guò)程,學(xué)會(huì)使用水蒸氣熱力學(xué)性質(zhì)的圖表,并能熟練的運(yùn)用于各種熱力過(guò)程的計(jì)算。一般水蒸氣是實(shí)際氣體!水蒸氣在空氣中含量極小,可當(dāng)作理想氣體一般情況下,為實(shí)際氣體

2、,使用圖表18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)目前仍是火力發(fā)電、核電、供暖、化工的工質(zhì)優(yōu)點(diǎn): 便宜,易得,無(wú)毒, 膨脹性能好,傳熱性能好 7-1 純物質(zhì)的相變與相圖物質(zhì)有三種聚集狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)水的三態(tài):冰、水、蒸 汽 自然界中大多數(shù)純物質(zhì)都以三種聚集態(tài)存在:固相、液相、氣相,如CO2、H2O等。物質(zhì)的存在狀態(tài)與它存在的環(huán)境有關(guān),如水低溫時(shí)呈固態(tài),高溫時(shí)呈氣態(tài)。 現(xiàn)以水為例分析純物質(zhì)的三態(tài)變化。三相之間的變化: 升華(衛(wèi)生球) 溶解 汽化 固態(tài) 液態(tài) 氣態(tài) 凝固 液化 凝化 (霜) 7-1 純物質(zhì)的相變與相圖物質(zhì)有三種聚集狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)水的三態(tài):冰、水、

3、蒸汽 在一定壓力下,對(duì)固態(tài)冰不斷加熱,冰將經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程變?yōu)檫^(guò)熱水蒸氣。融解過(guò)程:冰融化為水 ,冰全部融化之前為冰水兩相,保持融點(diǎn)溫度不變。 融點(diǎn):在一定壓力下,固體開(kāi)始融解時(shí)的溫度。汽化過(guò)程:水汽化為蒸氣,水全部汽化之前為水氣兩相,保持沸點(diǎn)溫度不變。 沸點(diǎn):在一定壓力下,液體開(kāi)始汽化時(shí)的溫度。過(guò)熱過(guò)程:水全部變?yōu)闅夂笤倮^續(xù)加熱,蒸氣變?yōu)檫^(guò)熱蒸氣,溫度將升高,高于沸點(diǎn)溫度。上述相變過(guò)程表示在Pt圖上,稱(chēng)為相圖。 P125 圖7-1所示ab段 冰的定壓加熱 b為融點(diǎn)be段 水的定壓加熱 e為沸點(diǎn)el段 氣的定壓加熱 當(dāng)壓力變化時(shí),b,e點(diǎn)位置相應(yīng)變化。將不同壓力下的融點(diǎn)及沸點(diǎn)連接起來(lái),就得到融解線

4、AB和汽化線AC。融解線AB 顯示融點(diǎn)與壓力的關(guān)系, 它劃分了固態(tài)與液態(tài)的區(qū)域。汽化線AC 顯示了沸點(diǎn)與壓力的關(guān)系, 劃分了氣態(tài)與液態(tài)的區(qū)域。升華線AD 表示升華溫度與壓力的關(guān)系 劃分了固態(tài)與液態(tài)的區(qū)域。這三線稱(chēng)為相平衡曲線aab段 冰的定壓加熱 b為融點(diǎn)be段 水的定壓加熱 e為沸點(diǎn)el段 氣的定壓加熱 當(dāng)壓力變化時(shí),b,e點(diǎn)位置相應(yīng)變化。將不同壓力下的融點(diǎn)及沸點(diǎn)連接起來(lái),就得到融解線AB和汽化線AC。AC線上方端點(diǎn)C是臨界點(diǎn).如ttc,則無(wú)論壓力多大都不能使它變?yōu)橐后w。當(dāng)壓力降低時(shí),AB與AC兩線逐漸接近,并交于A點(diǎn)。A點(diǎn)是固、液、汽三態(tài)共存的狀態(tài),稱(chēng)為三相點(diǎn)。若在低于三相點(diǎn)的壓力之下對(duì)冰

5、定壓加熱(m點(diǎn)),當(dāng)t到一定的值td,冰將從固相直接變?yōu)闅庀鄬⒉煌瑝毫ο聲r(shí)對(duì)應(yīng)的升華溫度點(diǎn)d相連就得到升華曲線AD。a純物質(zhì)(水)的p-T相圖pT液相氣相固相三相點(diǎn)TP臨界點(diǎn)c 流體升華線溶解線汽化線水的臨界點(diǎn)狀態(tài):三相線與臨界點(diǎn)氣液兩相共存的pmax,Tmaxc臨界點(diǎn)三相點(diǎn)(固、氣、液)一個(gè)物質(zhì)有唯一的三相點(diǎn),如水的:P圖中AB、AC、AD三線將圖分成三個(gè)單相區(qū),線上兩相,A點(diǎn)三相。純物質(zhì)的p-T相圖(注意溶解線)ppTT液液氣氣固固水的p-T相圖 凝固時(shí)體積膨脹的物質(zhì)的p-t圖 一般物質(zhì)的p-T相圖凝固時(shí)體積縮小的物質(zhì)的p-t圖 三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)流體流體升華線 升 華線溶解線溶解線

6、汽化線 汽 化線 思考題沒(méi)有。t tc=374.16 有. 有沒(méi)有500C的水?. 有沒(méi)有-3 的蒸 汽?汽化與飽和沸騰:表面和液體內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的汽化(只有在沸點(diǎn)時(shí), 氣體和液體均處在飽和狀態(tài)下) 因?yàn)榉肿幼杂蔁徇\(yùn)動(dòng),液體表面總有一些較大動(dòng)能的分子克服表面張力,脫離液面到自由空間去,所以任何溫度下汽化均可發(fā)生。蒸發(fā)速度與溫度、表面積、液面風(fēng)速有關(guān)。在蒸發(fā)過(guò)程中,液面上方的蒸氣分子總有可能碰撞液面而返回液體,所以凝結(jié)過(guò)程也同樣進(jìn)行。只是一般的蒸發(fā)都是在自由空間中進(jìn)行的,液表有大量其它氣體,蒸氣的分子密度小,分壓力低,其凝結(jié)速度小于蒸發(fā)速度,總的效果是呈蒸發(fā)的過(guò)程。 1.汽化: 由液態(tài)變成氣態(tài)的物

7、理過(guò)程 (不涉及化學(xué)變化)蒸發(fā):汽液表面上的汽化(任何溫度)汽化 若蒸發(fā)在封閉的容器中進(jìn)行,隨著蒸發(fā)的進(jìn)行,液面上方的蒸氣分子越來(lái)越多,其碰撞液面的機(jī)率也越來(lái)越多,使凝結(jié)速度加快。當(dāng)蒸發(fā)速度等于凝結(jié)速度時(shí),汽、液兩相達(dá)到動(dòng)平衡,這時(shí)空間內(nèi)蒸氣分子濃度不再改變,這種兩相平衡狀態(tài)叫飽和狀態(tài)。這時(shí)相應(yīng)的有飽和蒸氣、飽和液體、飽和溫度ts、飽和壓力Ps。 飽和蒸氣+飽和水=濕蒸氣; 不含飽和水的飽和蒸氣叫干飽和蒸氣。 Ts與Ps有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系:ts=f(Ps) 若Ps變化時(shí),平衡將被打破,然后經(jīng)一熱力過(guò)程達(dá)到新的平衡飽和狀態(tài):汽化與凝結(jié)的動(dòng)態(tài)平衡飽和溫度Ts飽和壓力ps一一對(duì)應(yīng)Tspsps=1.01

8、325barTs=100 青藏ps=0.6barTs=85.95 高壓鍋ps=1.6barTs=113.32 若在一定壓力下,對(duì)液體加熱,當(dāng)T達(dá)到該P(yáng)對(duì)應(yīng)的飽和溫度ts時(shí),液體內(nèi)部產(chǎn)生大量氣泡(開(kāi)鍋),這些氣泡不斷產(chǎn)生,擴(kuò)大,上升到液面破裂,隨之大量蒸氣進(jìn)入液面上方的空間,這就是沸騰 ,它是液體內(nèi)部發(fā)生的急劇汽化過(guò)程。 相應(yīng)壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度,就是沸點(diǎn)。不同的壓力將有不同的沸點(diǎn), ts和Ps 一一對(duì)應(yīng)。(高壓鍋的好處)。 沸騰現(xiàn)象不僅可用加熱方法實(shí)現(xiàn),用減壓的方法也可以。若將高溫水減壓,使其壓力降低到對(duì)應(yīng)熱水溫度的飽和壓力以下時(shí)也會(huì)達(dá)到沸騰狀態(tài)。(90水內(nèi)地不沸騰,高原上就是沸騰的)7-2.

9、 水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程一.水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程. (p127圖板書(shū))1.水的定壓預(yù)熱階段. (t0ts水由不飽和水飽和水)2.飽和水定壓汽化階段.(ts、PS均不變.)飽和水(飽和水+飽和水蒸氣)濕飽和蒸汽干飽和蒸汽干度 :把1Kg濕蒸汽中所含蒸汽的質(zhì)量稱(chēng)為濕蒸汽的干度,用x表示 汽化階段,容器內(nèi)的溫度ts恒定.吸收的熱量用于由水變?yōu)槠枰哪芰亢蛯?duì)外做膨脹功.定P下將1Kg飽和液體轉(zhuǎn)變成同溫度的干飽和蒸汽所需要的熱量叫汽化潛熱.用r表示.單位KJ/Kg 對(duì)干度x的說(shuō)明:定義干飽和蒸汽飽和水x = 0 飽和水x = 1 干飽和蒸汽0 x 1在過(guò)冷水和過(guò)熱蒸汽區(qū)域,x無(wú)意義3.干飽和蒸汽定壓過(guò)

10、熱階段. 干飽和蒸汽過(guò)熱汽 t ts 過(guò)熱度 t = t - ts水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程小結(jié)t tsv vv = vv = vv v v未飽和水飽和水飽和濕蒸汽飽和干蒸汽過(guò)熱蒸汽h hh = hh = hh h hs ss = ss = ss s s1 水預(yù)熱2 汽化3 過(guò)熱飽和干飽和S:飽和V未飽和水蒸氣定壓發(fā)生過(guò)程說(shuō)明(1)(2)(3) 理想氣體汽化時(shí),TTs不變,但h增加汽化潛熱(4) 未飽和水過(guò)冷度 過(guò)冷水 過(guò)熱蒸汽過(guò)熱度s二、水蒸氣的p-v圖,T-s圖 127一點(diǎn),二線,三區(qū),五態(tài)p-v圖上的水蒸氣定壓加熱過(guò)程因?yàn)槿^(guò)程壓力一定,所以在P-V圖上是一直線a1b1 處于未飽和水狀態(tài),水預(yù)

11、熱過(guò)程. b1d1 濕飽和汽狀態(tài) 是飽和水汽化過(guò)程. d1e1 過(guò)熱汽狀態(tài). a1 b1 c1 d1 各點(diǎn)的狀態(tài)分別是未飽和水,飽和水,濕飽和汽 ,干飽和汽,過(guò)熱汽 (5種)s在T-S圖中,1及階段ab1, d1e1 都是吸熱 dT0 dS0.圖形為右上凹的對(duì)數(shù)曲線,而階段汽化過(guò)程b1d1, Ts不變. 是一水平線.在不同的壓力下(t0不變)重復(fù)上述試驗(yàn),可得到一系列的定P下水蒸汽的發(fā)生過(guò)程.將各個(gè)過(guò)程的相應(yīng)狀態(tài)點(diǎn)連接起來(lái),就得到兩條重要的曲線: 飽和液線AC(下界線) a1b1b2b3. (左為液相,未飽和液區(qū),右為濕汽區(qū))飽和汽線BC(上界線) d1d2d3 (右為過(guò)熱蒸汽區(qū),左為濕汽區(qū))

12、T-s圖上的水蒸氣定壓加熱過(guò)程sT-s圖上的水蒸氣定壓加熱過(guò)程 隨著壓力的升高,上、下界線相交于C點(diǎn).C點(diǎn)被稱(chēng)為臨界點(diǎn),對(duì)應(yīng)的狀態(tài)參數(shù)為臨界參數(shù)(Pc tc vc) 不同物質(zhì)的臨界參數(shù)不同。 當(dāng)ttc時(shí),水不可能呈液態(tài).這時(shí)不論壓力多大,也不能使汽液化,只能通過(guò)降溫的方法.(tc等溫線右側(cè)為汽區(qū)) 水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程在P-V T-S圖上所表示的特征,歸納為:一點(diǎn): 臨界點(diǎn)二線:飽和液線AC(下界線) 飽和蒸汽線BC(上界線) 交于C點(diǎn)三區(qū):未飽和液體區(qū),濕飽和蒸汽區(qū),過(guò)熱蒸汽區(qū)五種狀態(tài):對(duì)水加熱,水溫升高(比容增加),至到P所對(duì)應(yīng)的飽和溫度ts.水開(kāi)始沸騰.這時(shí)的水叫飽和水.水溫低于飽和水溫

13、度的水稱(chēng)為未飽和水,也叫過(guò)冷水。未飽和水,飽和水,濕蒸汽狀態(tài),干蒸汽狀態(tài),過(guò)熱蒸汽狀態(tài)對(duì)于濕飽和蒸汽.因?yàn)樘幱陲柡蜖顟B(tài),其P與T有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,即P、T不是相互獨(dú)立的狀態(tài)參數(shù).所以要確定濕蒸汽的狀態(tài),還要知道其中飽和蒸汽或飽和水的含量(與理想氣體不同).濕蒸汽變?yōu)楦烧羝倪^(guò)程中ts,Ps都不變,但是蒸汽水的質(zhì)量都是變化的.要要確定濕蒸汽的狀態(tài)還需一個(gè)參數(shù):干度X把1KG濕蒸汽中所含蒸汽的質(zhì)量稱(chēng)為濕蒸汽的干度,用x表示. P123 X =M氣 /(M氣 + M水) 1 X 0 對(duì)于未飽和水 M氣=0 x=0 對(duì)于干蒸汽 M水=0 x=1等壓線上飽和態(tài)參數(shù)ptsv(bar)vsskJ/(kg.K)

14、0.0061120.010.00100022206.1750.09.15621.099.630.00104341.69461.30277.36085.0151.850.00109280.374811.86046.821550.0263.920.00128580.039412.92095.9712221.29374.150.003260.003264.4294.429(bar)()bdbd一、水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)確定的原則1、未飽和水及過(guò)熱蒸汽確定任意兩個(gè)獨(dú)立參數(shù),如:p、T2、飽和水和干飽和蒸汽確定p或T3、濕飽和蒸汽除p或T外,還需其它參數(shù)x(與兩相比例有關(guān))- 水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)及其圖p12

15、91.零點(diǎn)的規(guī)定但 原則上不為0, 對(duì)此時(shí)的水: 焓、內(nèi)能、熵零點(diǎn)的規(guī)定(A點(diǎn)) 國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定(1963)以純水在三相點(diǎn) (純水的冰、水和汽) 平衡共存狀態(tài)下的飽和水作為基準(zhǔn)點(diǎn),這時(shí)的飽和水的u和s都0(飽水 飽氣)2T = 0.01,壓力為P的未飽和水(點(diǎn)a0)水的壓縮性小,可以認(rèn)為水的比容與壓力P無(wú)關(guān)在t0.01 時(shí),不同P下水的比容可近似地認(rèn)為相等o 0.001 m3/kgt同同 u也同 uf ( T ,)u ou o0 s也可s os o0 當(dāng)P不太時(shí),h也可以認(rèn)為相同h ou o + Poo0 (a o點(diǎn)的s與A點(diǎn)的熵相同) TS圖上兩點(diǎn)重合 3溫度為T(mén)s,壓力為P的飽和水液體熱q

16、l:0.01 的水在定壓P下加熱至Ts成為飽水所需熱量.ql在TS圖上相當(dāng)于預(yù)熱段a0a 下的面積 qLhh oh0h 吸熱焓增按水的平均比熱 CPm 4.1868 kJ/(kgk) qLhCPm (t s0.01) 4.1868 t s 當(dāng)P與T較高時(shí),CP變化較大,ho0不能用上式計(jì)算ql和s 當(dāng) 當(dāng)TS273.16 汽化潛熱: 定P下,將一定m的飽和全部變成飽氣所需的熱量。 TS圖 aa 下面積 各參數(shù)關(guān)系: Ts( ss )h hhh + uhP SS +/Ts 4飽和力為P的干飽和蒸汽壓(當(dāng)p不太大,x不太小時(shí))5壓力為P的濕飽和蒸汽這時(shí),P、T s不是相互獨(dú)立的參數(shù),僅已知P、Ts

17、還不能確定濕蒸汽的狀態(tài),須再有一個(gè)表示濕蒸汽成分的參數(shù),才能使之確定,這個(gè)參數(shù)就是干度x。6壓力為P的過(guò)熱蒸汽過(guò)熱熱量:過(guò)程階段加入的熱量TS圖上aa下的面積要確定過(guò)熱蒸汽的狀態(tài),還應(yīng)知道其過(guò)熱度 t - t s或蒸汽的溫度.過(guò)熱蒸汽的焓:其中 是過(guò)熱熱量,t 為過(guò)熱蒸汽的溫度,cpm為過(guò)熱蒸汽由t 到ts的平均比定壓熱容。過(guò)熱蒸汽的熱力學(xué)能:過(guò)熱蒸汽的熵: 2.運(yùn)用水蒸汽熱力性質(zhì)圖、表確定狀態(tài)參數(shù) 由于水蒸氣的狀態(tài)較復(fù)雜,不便直接利用狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)分析和計(jì)算,工程上主要依靠由熱力性質(zhì)公式制得水蒸汽圖、表進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)確定和過(guò)程分析計(jì)算。 水蒸汽狀態(tài)參數(shù)確定有兩種方法: 1)運(yùn)用水蒸汽熱力

18、性質(zhì)表 a)飽和水和飽和蒸汽表p267 b)未飽和水和過(guò)熱蒸汽表p26 2)水蒸汽焓熵圖,(hs圖)p287二、水和水蒸氣表?yè)?jù)狀態(tài)特點(diǎn),針對(duì)種狀態(tài)有兩類(lèi)水蒸氣表兩類(lèi)2、未飽和水和過(guò)熱蒸汽表1、飽和水和飽和蒸汽表1、按溫度排列的飽和水與飽和水蒸氣表 附表12、按壓力排列的飽和水與飽和水蒸氣表 附表23、按壓力和溫度排列的未飽和水與過(guò)熱蒸汽表。 附表3。三種: P267飽和水和飽和水蒸氣表(按溫度排列)飽和水和飽和水蒸氣表(按壓力排列)飽和參數(shù)未飽和水和過(guò)熱蒸汽表( 注意下劃線 上未飽水下過(guò)熱氣)據(jù)已知的T飽水、氣可從附表1(p267)中查出相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù):PS、h、h、S、S據(jù)已知的飽水、飽水氣

19、T可從表2中查出相應(yīng)的狀態(tài)參數(shù):t S、h、S據(jù)已知T、P從表3中可查出相應(yīng)的、h、S 未飽水/過(guò)熱氣。濕區(qū)無(wú)表可查 只能用關(guān)系式計(jì)算濕飽和蒸汽區(qū)狀態(tài)參數(shù)的確定 如果有1kg濕蒸氣,干度為x, 即有xkg飽和蒸汽,(1-x)kg飽和水。已知p或T(h,v,s,h,v,s)+干度xh ,v ,s汽x與水(1-x)參數(shù)與分額的乘積之和例題:若水的溫度t120壓力分別為0.1MPa、0.5 MPa、1 MPa時(shí),試確定所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)及其焓值 解:表3:P10.1MPa時(shí) 120t S1 99.63 h2716.8 kJ/kg 過(guò)熱汽狀態(tài)P20.5MPa時(shí) 120t S1151.85 h503.9 kJ

20、/kg 未飽和狀態(tài)P3 1 MPa時(shí) 120t S1179.88 h504.3 kJ/kg 未飽和狀態(tài)P133例7-1 蒸汽的狀態(tài)參數(shù)如下,試定其是什么樣的蒸汽?(1) P0.8MPa 0.22 m3/kg(2) P0.6MPa t190(3) P 1 MPa t 179.88 解:查表2 (定P)1. P0.8MPa時(shí),0.2403 m3/kg 沒(méi)全變?yōu)闅猓菨裾羝麪顟B(tài)2. P0.6MPa時(shí)相應(yīng)的t S158.84 t t S 為過(guò)熱蒸汽3. P 1 MPa時(shí)t S179.88 tt S 是飽和狀態(tài) P、t S不相互獨(dú)立,不能完全確立飽和狀態(tài) 不能確定是干飽和汽、濕飽和汽、還是飽和水三、水蒸

21、氣的焓-熵(h-s)圖 由于水蒸氣表所給出的數(shù)據(jù)是不連續(xù)的,有時(shí)需用內(nèi)插法求值,同時(shí)在分析過(guò)程中還可能發(fā)生跨越兩相的變化過(guò)程,這樣使用水蒸氣表也有不便,不直觀。為更方便計(jì)算常利用水蒸氣表中所列數(shù)據(jù)制成狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖。用起來(lái)就更加簡(jiǎn)便。 根據(jù)水蒸氣各參數(shù)間的關(guān)系及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)制成圖線,稱(chēng)為水蒸氣線圖。水蒸氣線圖有很多種,這里介紹焓熵(h-s)圖P132頁(yè)是hs圖的結(jié)構(gòu)示意圖圖上有上界線 (飽和液體線x0) 下界線 (飽和蒸汽線x1) 臨界點(diǎn)C中有定h線、定s線、定P、定T、及定v線,在濕區(qū)還有干度線x由于工程上所用蒸汽多為干度較大的濕蒸汽,飽和蒸汽或過(guò)熱蒸汽。 實(shí)用的hs圖在x 0.6的右上部分。x

22、較低的濕氣和水(濕區(qū)和過(guò)熱區(qū))仍用查表的方法算。 hs圖是據(jù)水蒸氣表上的數(shù)據(jù)繪制的,它和其他狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖一樣,圖上的一點(diǎn)表示一個(gè)確定的平衡態(tài)。從通過(guò)該點(diǎn)的各定值線,可查得相應(yīng)的各狀態(tài)參數(shù)值,就可以對(duì)該過(guò)程進(jìn)行熱工計(jì)算。焓 熵 圖hsCpx=1x=0pC1、零點(diǎn):h=0,s=0;2、飽和汽線(上界線x=1);飽和液線(下界線x=0) C點(diǎn)為分界點(diǎn),不在極值點(diǎn)上0hsCpx=1x=0pC03、等壓線群:p兩相區(qū) pT飽=Const斜直線 單相區(qū)sT向上翹的發(fā)散的形線兩相區(qū)既定溫又定壓 T飽=ConsthsCx=1x=0pvTx氣相區(qū):離飽和態(tài)越遠(yuǎn),越接近于理想氣體 趨于水平兩相區(qū):T、p一一對(duì)應(yīng)

23、,T 線即 p 線4、定溫線ThsCx=1x=0pvTx同理想氣體一樣, v 線比 p 線陡5、等容線vhsCx=1x=0pvTx在x=0, x=1之間,x=常數(shù)的線(濕區(qū)才有)6、等干度線x7、等焓線、等熵線hsCx=1x=0pvTx同理想氣體一樣, v 線比 p 線陡.在濕區(qū),定壓線是一條直線 (PS一定),定溫線是一條直線 (t S一定) 與定壓線重合 p133例、臨界點(diǎn)c低于干飽和蒸汽線的最高點(diǎn),它的狀態(tài)不是飽和和蒸汽焓的極大值。 結(jié)論、7-4 水蒸氣的熱力過(guò)程p133任務(wù): 1.確定初終態(tài)參數(shù), 2.計(jì)算過(guò)程中的功、熱內(nèi)能q、w、u的變化。 在p-v、T-s、h-s圖上表示計(jì)算方法與

24、理想氣體完全不同:理氣用狀態(tài)方程各參數(shù)間關(guān)系分析求解。蒸汽(實(shí)際氣體)用查圖、表的方法,再結(jié)合熱力學(xué)基本關(guān)系式、熱一律?;緹崃^(guò)程 p s T v 基本熱力過(guò)程:定容、定壓、定溫、絕熱四種分析蒸汽熱力過(guò)程的一般步驟為:1.用蒸汽圖表由初態(tài)的兩個(gè)已知參數(shù)定初終態(tài)的狀態(tài)點(diǎn)求其它參數(shù)。 2.根據(jù)題示的過(guò)程性質(zhì),如壓力不變,加上另一個(gè)終態(tài)參數(shù)即可在圖上確定進(jìn)行的方向和終態(tài)點(diǎn),并讀得終態(tài)參數(shù)。 3.根據(jù)已求得的初、終態(tài)參數(shù),應(yīng)用熱力學(xué)第一和第二定律等基本方程計(jì)算過(guò)程量q、 w u注意 實(shí)際氣體與理想氣體過(guò)程的區(qū)別第一定律與第二定律表達(dá)式均 成立理想氣體特有的性質(zhì)和表達(dá)式不能用于水蒸 氣可逆 1.水蒸氣的定壓過(guò)程q = h=h2-h1 第一定律u= h-p(v2-v1)W=

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