第1章实际气体的热力性质祥解.ppt

工程热力学2 第1章 实际气体的热力学性质 ②定温线——湿蒸汽区内定压线即定温线； 定温线以上部的温度为高 ③定容线——凹向上，斜向右上方，斜率大于定压线。在图中常套色印出 ④定干度线——汇集于临界点，凹向下，斜向左、右下方 ①定压线——在湿蒸汽区内为倾斜向上的直线段； 定压线以上方的压力为大 焓-熵图上给出各种定值线群，计有： v 在过热区则为凹向上的指数曲线 过热区内凹向下，斜向右上方，渐趋水平 例6-1（习题7-6） 1 kg水蒸气由P1 = 3 MPa、t1 = 450℃可逆绝热膨胀至P2 = 0.004 MPa，试确定终点状态参数t2、v2、h2、s2，并求过程功w和技术功wt。 附水蒸气表（节录）： 6.1832 2.6455 2801.9 1008.4 0.06662 0.001216 233.84 3 8.4747 0.4224 2554.1 121.41 34.803 0.001 28.98 0.004 s? kJ/(kg·K) s? kJ/(kg·K) h? kJ/kg h? kJ/kg v? m3/kg v? m3/kg T ℃ P MPa 饱和水与饱和蒸气表 7.0847 3344.4 0.1078 450 s, kJ/(kg·K) h, kJ/kg v, m3/kg t, ℃, P=3.0MPa 未饱和水与过热蒸气表 解： h1=3344.4 kJ/ kg，v1=0.1078 m3/ kg s1=7.0847 kJ/(kg?K) 因 s1= s2= 7.0847 kJ/(kg?K) s’ s2 s” 依P2 = 0.004 MPa查饱和水蒸气表，知 故知终态为湿蒸汽状态。由此 ①据终态湿蒸汽压力P2可查得其温度 t2=28.98℃ 由饱和水蒸气表知，3MPa时饱和温度为233.84℃ 查过热水蒸气表，得 s T 2 1 t1 P1 P2 S S t1=450 ℃ 233.84℃,故知初态为过热蒸汽状态 ④终态湿蒸汽的比体积 v2=x2v?+(1? x2)v?=0.8274?34.803+0.1726?0.001=28.796 m3/ kg ③终态湿蒸汽的焓 h2 = x2 h? + (1? x2)h? 初态湿蒸汽的比热力学能 u1=h1?P1v1=3344.4?30?105?0.1078?10?3=3021 kJ/ kg 终态湿蒸汽的比热力学能 u2=h2?P2v2=2134.28?0.04?105?28.796?10?3=2019.1 kJ/ kg ②终态湿蒸汽的干度 = 0.8274 ?2554.1 + 0.1726 ? 121.41= 2134.28 kJ/ kg ⑤过程功 ⑥技术功 w = ??u =3021?2019.1=1001.9 kJ / kg wt = ??h =3344.4?2134.28=1210.12 kJ/ kg 内储压力为5MPa的饱和水和饱和蒸汽，其中汽和水的质量之比为1 ? 9。将饱和水通过阀门排出容器，使容器内蒸汽和水的总质量减为原来的一半。若容器内温度保持不变，试问容器内工质最终处于什么状态？剩余的质量是多少？ 例6-2（习题7-10改） 解： 按题意，容器内工质的初始状态为湿蒸汽，其干度 x1 = 1/(9+1) = 0.1 查饱和水蒸气表，5 MPa时， v?= 0.0012862 m3/kg；v? = 0.039439 m3/kg 容器内工质的初始比体积 图7-14所示刚性容器的容积为3 m3， v1=x1?+(1?x1)v? =0.1?0.039439+0.9?0.0012862=0.00510m3/kg 按题给，容器内工质的初始质量为 容器内最终剩余的工质质量为 其比体积 m2=0.5m1=0.5?588.2353=294.1177 kg 其干度 vv2v 工质最终仍为湿蒸汽 第1次作业：7-6、7-7、7-9、7-10 （允许使用水蒸气表解题；7-10为非稳态CV，答案6204.015kJ） §6.8 实际气体的状态方程 ⑴ 范德瓦尔方程 ①方程的建立 ·实际气体分子有体积，同样条件下令分子运动的自由程缩短，压力将比理想气体的大 应以(v?b)代替方程中的v ；