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07章:水蒸气.ppt
方法如下: ① 定容过程(v = 定值) ② 定压过程(p = 定值) ③ 定温过程(T = 定值) 上述过程以定压过程和绝热过程最为重要,因为 水在锅炉中的加热、汽化和过热,乏汽在冷凝器中的 凝结,给水在回热器中的预热,以及回热用抽汽在回 热器中的冷却和凝结都是定压过程;蒸汽在气轮机中 的膨胀作功是绝热过程。 ④ 定熵过程(可逆绝热过程,s = 定值) 水蒸气从p1= 1 MPa、 t1=300 ℃的初态可逆绝热 膨胀到0.1 MPa,求1 kg水蒸气所作的膨胀功和技术功。 解:(1)用h – s 图(如右图7-5)计算 ①初态参数:已知p1 = 1 MPa、t1 = 300 ℃,从h – s 图 上找出 p = 1 MPa 的定压线和 t = 300 ℃的定温线, 两线的交点即为初始状态点 1 ,得: h1 = 3 052 kJ/kg,v1 = 0.26 m3/kg, s1 = 7.12 kJ/(kg · K) 所以 u1 = h1 – p1v1 = 2 792 kJ/kg 例 7-1 s h 0 0.1MPa P1=1MPa 1 3000C 2 t2 p2 ②终态参数:已知终压p2 = 0.1MPa,因是可逆绝 热膨胀过程,故s1 = s2 = 7.12 kJ/(kg · K)。从点1作垂 线交p =0.1MPa 的定压线于点2,即为终态点: h2 = 2 592 kJ/kg,v2 = 1.62 m3/kg, x2 = 0.97,t2 ≈100℃ 所以 u2 = h2 – p2v2 = 2 430 kJ/kg ③ 膨胀功和技术功 w = u1 – u2 = 362 kJ/kg wt = h1 – h2 = 460 kJ/kg (2)用蒸汽表计算 ①初态参数: 据p1 =1 MPa、t1 = 300 ℃,查未饱和水和过热蒸汽表,得:h1 = 3 050.4 kJ/kg, v1 = 0.257 93 m3/kg,s1 = 7.121 6 kJ/(kg · K), 所以 u1 = h1 – p1v1 = 2 792.5 kJ/kg ②终态参数: 据 p2 = 0.1 MPa、 s2 = s1 =7.1216 kJ/(kg · K), 查以压力为独立变数的饱和水和干饱蒸汽表,得: t2 = 99.634 ℃, h′= 417.52 kJ/kg, h″= 2 675.14 kJ/kg, v ″= 1.694 3 m3/kg, v ′= 0.001 043 2 m3/kg, s ″= 7.358 9 kJ/(kg · K), s ′= 1.302 8 kJ/(kg · K)。 因为s ″>s2 >s ′,所以状态2是湿蒸汽。先求x2。 据s2 = x2 s ″+ (1 – x2) s ′,故 ③膨胀功和技术功: w = u1 – u2 = 370.4 kJ/kg wt= h1 – h2 = 465.6 kJ/kg 第七章 水蒸气 序言 7-1 纯物质的热力学面及相图 7-2 水的定压加热汽化过程 7-3 水和水蒸气的状态参数 7-4 水蒸气表和图 7-5 水蒸气的基本过程 课件目录 本章作业 第三章 习题 21、24、 25、27、28 pp. 97~98 第四版 水蒸气一直热力系统中应用最广泛的主要工质。在热力系统中用作工质的水蒸气距液态不远,工作过程中常有集态的变化,故不宜作理想气体处理。 ?? 本章主要介绍水蒸气产生的一般原理、水和水蒸气状态参数的确定、水蒸气图表的结构和应用以及水蒸气热力过程中功和热量的计算。 序言 大家知道一般物质的三态和水的三态。热力学面即是以p, v, T表示的物质各种状态及其转变的曲面(见下图)。 § 7-1 水的热力学面及相图 水的热力学面【z=f(x,y) 是面函数】 单相区 气 液 固 p v T 两相区 液--气 固--气 固--液 p v T 水的饱和线、三相线和临界点 等温线的鞍点(拐点) 四个线:三个饱和线、一个三相线;一个点:临界点 p v 饱和液线 T 临界点 饱和固线 饱和气线 三相线 其他纯物质的热力学面 纯物质的p-T相图 水 T 液 气 固 流体 升华线 p 三相点 临界点 流体 凝
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