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1、,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,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),(),
2、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,6-4 水和水蒸气状态参数及其图表,状态公理：简单可压缩系统，两个独立变量,未饱和水及过热蒸汽，一般已知p、T即可,饱和水和干饱和蒸汽，只需确定p或T,湿饱和蒸汽，p和T不独立，汽液两相,1875年，吉布斯提出了吉布斯相律,吉布斯相律 Gibbs phase rule,无化学反应时，热力系独立参数数目为,独立强度参数数,组元数,相数,水和水蒸气状态参数确定的原则,1、未饱和水及过热蒸汽,确定任意两个独立参数，如：p、T,2、饱
3、和水和干饱和蒸汽,确定p或T,3、湿饱和蒸汽,除p或T外，其它参数与两相比例有关,两相比例由干度x确定,定义,干饱和蒸汽,饱和水,对干度x的说明：,0 x 1,在过冷水和过热蒸汽区域，x无意义,Quality,湿饱和蒸汽区状态参数的确定,如果有1kg湿蒸气，干度为x,即有xkg饱和蒸汽，(1-x)kg饱和水。,已知p或T(h,v,s,h,v,s)+干度x,h,v,s,饱和水和饱和水蒸气表（按温度排列）,饱和水和饱和水蒸气表（按压力排列）,未饱和水和过热蒸汽表（节录）,表的出处和零点的规定,原则上可任取零点，国际上统一规定。,但 原则上不为0，对水：,表依据1963年第六届国际水和水蒸气会议发表
4、的国际骨架表编制，尽管IFC（国际公式化委员会）1967和1997年先后发表了分段拟合的水和水蒸气热力性质公式，但工程上还主要依靠图表。,焓、内能、熵零点的规定：,水的三相点,查表举例（1）,查表时先要确定在五态中的哪一态。,例.1 已知：p=1MPa,试确定t=100,200 各处于哪个状态,各自h是多少？,ts(p)=179.88,t=100 ts,未饱和水,h=419.7kJ/kg,t=200 ts,过热蒸汽,h=2827.5kJ/kg,查表举例（2）,已知 t=250,5kg 蒸汽占有0.2m3容积,试问蒸汽所处状态?h=?,t=250,湿蒸汽状态,查表举例（2）,已知 t=250,5
5、kg 蒸气占有0.2m3容积,试问蒸气所处状态?h=?,t=250,湿蒸汽状态,查表举例（3）,在一刚性容器内充满p=0.1MPa，t=20的水。由于太阳照射，使其温度升为40,求容器承受的压力。,t=40,等容过程,储液罐很危险，不能装满。,查表举例（4）,已知 t=85,p=0.015MPa,试确定状态?h=?,ts=54.0,过热状态,p=0.015MPa,内插法,未饱和水和过热蒸汽表(注意下划线）,如何在图上表示功和热,p-v图（示功图）：面积代表功,能否用线段表示热和功,T-s图（示热图）：面积代表热,蒸汽动力循环,定压过程,等熵过程,焓熵图的画法(1),1、零点：h=0，s=0；,
6、2、饱和汽线（上界线）、饱和液线（下界线）,斜直线,向上翘的发散的形线,C点为分界点，不在极值点上,焓 熵 图Enthalpy-entropy diagram,h,s,C,x=1,x=0,Mollier diagram,焓熵图的画法(2),气相区：离饱和态越远，越接近于理想气体,在x=0,x=1之间，从C点出发的等分线,焓 熵 图Enthalpy-entropy diagram,h,s,C,x=1,x=0,6-5 水蒸气的热力过程,任务：确定初终态参数，计算过程中的功和热 在p-v、T-s、h-s图上表示,Thermal Process of Steam,注意理想气体过程的区别,第一定律与第二
7、定律表达式均成立,理想气体特有的性质和表达式不能用,准静态,可逆,水蒸气的定压(Isobaric)过程,q=h wt=0,3,4,2,1,例：锅炉中，水从30，4MPa,定压加热到450,q=h2-h1,ts(4MPa)=250.33,锅炉、换热器,水蒸气的定压过程,例：水从30，4MPa,定压加热到450,q=h2-h1,2,T,s,h,s,2,h1=129.3 kJ/kg h2=3330.7 kJ/kg,h2,h1,1,3,4,1,4,3,=3201.4kJ/kg,水蒸气的绝热(Isentropic)过程,p1,2,p2,不可逆过程：,汽轮机、水泵,1,2,q=0,水蒸气的绝热过程,汽轮机
8、、水泵,q=0,2,1,2,不可逆过程：,p1,p2,水蒸气的绝热过程,汽轮机、水泵,q=0,不可逆过程,p1,p2,2,1,h1,h2,h2,2,透平内效率,水蒸气的绝热过程举例,p1,p2,2,1,h1,h2,h2,2,例：汽轮机,求：,解：由 t1、p1查表,水蒸气的绝热过程举例,p1,p2,2,1,h1,h2,h2,2,求：,由 p2查表,水蒸气的绝热过程举例,p1,p2,2,1,h1,h2,h2,2,求：,水蒸气的定温(Isothermal)过程,实际设备中很少见,C,远离饱和线，接近于理想气体,水蒸气的定温过程,1,2,T,s,h,s,1,2,2,理想气体,测量干度原理 绝热节流,可逆过程：,12,水蒸气的定容(Isochoric)过程,实际设备中不常见,1,2,p,v,水蒸气的定容过程,1,T,s,h,s,p,T,2,1,2,v,p,v,5、注意与理想气体比较，哪些公式可用、哪些不能用,第六章 小 结 Summary,1、熟悉pT相图,2、熟悉1点2线3区5态,3、会查图表,4、基本热力过程在p-v、T-s、h-s图上的表 示，会计算 q、wt,第六章 完End of Chapter Six,
