熱力學(xué)第六章第一部分

熱力學(xué)第六章第一部分第1頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水和水蒸氣是實(shí)際氣體的代表水蒸氣在空氣中含量極小，當(dāng)作理想氣體一般情況下，為實(shí)際氣體，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，傳熱性能好是其它實(shí)際氣體的代表第2頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月本章主要內(nèi)容1.

實(shí)際工質(zhì)的物性3.

水蒸氣圖表的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用4.

水蒸氣熱力過(guò)程2.

水蒸氣的產(chǎn)生過(guò)程水蒸氣蒸氣蒸汽SteamVapor第3頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§6-1純物質(zhì)的熱力學(xué)面及相圖物質(zhì)三種聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)熱力學(xué)面：以p,v,T表示的物質(zhì)各種狀態(tài)的曲面水的三態(tài)：冰、水、蒸汽Puresubstance

Solid

Liquid

Gas

Ice

Water

Steam

第4頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水的熱力學(xué)面兩相區(qū)單相區(qū)氣液固pvT六個(gè)區(qū)：三個(gè)單相區(qū)、三個(gè)兩相區(qū)液--氣固--氣固--液pvT第5頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月飽和線、三相線和臨界點(diǎn)pv四個(gè)線：三個(gè)飽和線、一個(gè)三相線飽和氣線三相線飽和液線飽和固線T臨界點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)：臨界點(diǎn)SaturationlineTripleline第6頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月臨界點(diǎn)Criticalpoint水的臨界點(diǎn)狀態(tài)飽和液線與飽和氣線的交點(diǎn)氣液兩相共存的pmax,Tmax等溫線是鞍點(diǎn)臨界點(diǎn)第7頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月純物質(zhì)的p-T相圖ppTT液液氣氣固固水一般物質(zhì)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凝固線凝固線汽化線汽化線第8頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月p-Tdiagram

ofpuresubstancespTLiquidVaporSolidTriplepointCriticalpointFluidSublimationMeltingVaporization第9頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考題沒(méi)有。t>374.16℃有3.有沒(méi)有500oC的水？1.溜冰冰刀2.北方冬天晾在外邊的衣服，是否經(jīng)過(guò)液相4.有沒(méi)有-3℃的蒸汽？5.一密閉容器內(nèi)有水的汽液混合物，對(duì)其加熱，是否一定能變成蒸汽？第10頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月純物質(zhì)的p-T相圖ppTT液液氣氣固固水一般物質(zhì)三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)流體流體第11頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月飽和線、三相線和臨界點(diǎn)pv飽和氣線三相線飽和液線飽和固線T臨界點(diǎn)第12頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§6-2汽化與飽和沸騰：表面和液體內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的汽化(氣體和液體均處在飽和狀態(tài)下)汽化:

由液態(tài)變成氣態(tài)的物理過(guò)程

(不涉及化學(xué)變化)蒸發(fā)：汽液表面上的汽化BoilVaporization第13頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月飽和狀態(tài)Saturationstate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)放掉一些水，Ts不變，ps？Tspsps=1.01325barTs=100℃青藏ps=0.6barTs=85.95℃高壓鍋ps=1.6barTs=113.32℃SaturationtemperatureSaturationpressure第14頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月純物質(zhì)的p-T相圖ppTT液液氣氣固固水一般物質(zhì)三相點(diǎn)三相點(diǎn)臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)流體流體汽化線汽化線第15頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§6-3水蒸氣的定壓發(fā)生過(guò)程t<tst=tst=tst=tst>tsv<v’v=v’v=v’’v’<v<v’’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<h’h=h’h=h’’h’<h<h’’h>h’’s<s’s=s’s=s’’s’<s<s’’s>s’’水預(yù)熱汽化過(guò)熱第16頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月水蒸氣定壓發(fā)生過(guò)程說(shuō)明(1)(2)(3)理想氣體實(shí)際氣體汽化時(shí)，T＝Ts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)熱度只有熵加熱時(shí)永遠(yuǎn)增加第17頁(yè)，課件共18頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月StateofLiquidandvapor未飽和液，過(guò)冷液飽和液飽和濕蒸氣飽和蒸氣過(guò)熱蒸氣SaturatedliquidSaturatedvaporSaturatedliquid-vap