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