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1、第七章 水蒸气,vapor,水和水蒸气是实际气体的代表,水蒸气,在空气中含量极小，当作理想气体,一般情况下，为实际气体，使用图表,18世纪，蒸气机的发明，是唯一工质,直到内燃机发明，才有燃气工质,目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质,优点:便宜，易得，无毒，膨胀性能好，传热性能好,是其它实际气体的代表,本章主要内容,1.实际工质的物性,3.水蒸气图表的结构和应用,4.水蒸气热力过程,2.水蒸气的产生过程,水蒸气,蒸气,蒸汽,Steam,Vapor,Water Vapor,7-1 水的相变及相图,物质三种聚集状态：固态、液态、气态,热力学面：以p,v,T表示的物质各种状态 的曲面,水的三态：
2、,冰、水、蒸汽,Solid,Liquid,Gas,Ice,Water,Steam,临界点Critical point,水的临界点状态,饱和液线与饱和气线的交点,气液两相共存的pmax,Tmax,等温线是鞍点,临界点,纯物质的p-T相图,p,p,T,T,液,液,气,气,固,固,水,一般物质,三相点,三相点,临界点,临界点,流体,流体,升华线,升华线,凝固线,凝固线,汽化线,汽化线,p-T diagram of pure substances,p,T,Liquid,Vapor,Solid,Triple point,Critical point,Fluid,Sublimation,Melting,V
3、aporization,思考题,没有。t374.16,有,3.有没有500C的水？,1.溜冰冰刀,2.北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相,4.有没有-3 的蒸汽？,5.一密闭容器内有水的汽液混合物，对其 加热，是否一定能变成蒸汽？,汽相和液相,因固相不流动，更关心汽液两相,冰蓄冷,沸腾：表面和液体内部同时发生的汽化,(气体和液体均处在饱和状态下),汽化:由液态变成气态的物理过程(不涉及化学变化),蒸发：汽液表面上的汽化,Boil,Vaporization,饱和状态Saturation state,饱和状态：汽化与凝结的动态平衡,饱和温度Ts,饱和压力ps,一一对应,放掉一些水，Ts不变，ps
4、？,Ts,ps,ps=1.01325bar,Ts=100,青藏ps=0.6bar,Ts=85.95,高压锅ps=1.6bar,Ts=113.32,Saturation temperature,Saturation pressure,7-2 水蒸气的定压发生过程,t ts,t=ts,t=ts,t=ts,t ts,v v,v=v,v=v,v v v,v v,未饱和水,饱和水,饱和湿蒸汽,饱和干蒸汽,过热蒸汽,h h,h=h,h=h,h h h,h h,s s,s=s,s=s,s s s,s s,水蒸气定压发生过程说明,(1),(2),(3)理想气体,实际气体汽化时，TTs不变，但h增加,汽化潜热,
5、(4)未饱和水,过冷度,过冷水,过热蒸汽,过热度,State of Liquid and vapor,未饱和液，过冷液,饱和液,饱和湿蒸气,饱和蒸气,过热蒸气,Saturated liquid,Saturated vapor,Saturated liquid-vapor mixture,Superheated vapor,Compressed liquid,Subcooled liquid,汽化潜热,Latent heat of Vaporization,压缩液,s,p-v图，T-s图上的水蒸气定压加热过程,一点，二线，三区，五态,等压线上饱和态参数,p,ts,v,(m3/kg),v,s,s,
6、kJ/(kg.K),0.006112,0.01,0.00100022,206.175,0.0,9.1562,1.0,99.63,0.0010434,1.6946,1.3027,7.3608,5.0,151.85,0.0010928,0.37481,1.8604,6.8215,50.0,263.92,0.0012858,0.03941,2.9209,5.9712,221.29,374.15,0.00326,0.00326,4.429,4.429,(bar),(),b,d,b,d,定压加热线与饱和液线相近的说明,当忽略液体cp变化，,不同的p，液体近似不可压，v不变,对每个不变的T,Incompressible substance,
