水和水蒸气11章节.ppt

第七章 水和水蒸气的性质 基本知识点 水蒸气的产生过程、水蒸气状态参数的确定、水蒸气图表的结构和应用、水蒸气在热力过程中功量和热量的计算。 本章重点：工业上水蒸气的定压生成过程，学会使用水蒸气热力学性质的图表，并能熟练的运用于各种热力过程的计算。 水和水蒸气是实际气体! § 7-1 纯物质的热力学面及相图 水的热力学面 饱和线、三相线和临界点 三相线与临界点 纯物质的p-T相图 思考题 纯物质的p-T相图 饱和线、三相线和临界点 汽相和液相 §7-2 汽化与饱和 沸腾：表面和液体内部同时发生的汽化 饱和状态 纯物质的p-T相图 §7-3 水蒸气的定压发生过程 水蒸气定压发生过程说明 等压线上饱和态参数 定压加热线与饱和液线相近的说明 §7-4 水和水蒸气状态参数及其图表 水和水蒸气状态参数确定的原则 两相比例由干度x确定 湿饱和蒸汽区状态参数的确定 水和水蒸气表 表的出处和零点的规定 如何在图上表示功和热 焓熵图的画法(1) 焓 熵 图 焓熵图的画法(2) 焓 熵 图 §7-5 水蒸气的热力过程 注意理想气体过程的区别 水蒸气的定压过程 水蒸气的定压过程 水蒸气的绝热过程 水蒸气的绝热过程 水蒸气的绝热过程 水蒸气的定温过程 水蒸气的定温过程 水蒸气的定容过程 水蒸气的定容过程 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 点此播放教学视频 1、零点：h=0，s=0； 2、饱和汽线（上界线）、饱和液线（下界线） 3、等压线群：p 两相区 p T=Const 斜直线 单相区 s T 向上翘的发散的形线 C点为分界点，不在极值点上 点此播放教学视频 h s C p x=1 x=0 pC 点此播放教学视频 气相区：离饱和态越远，越接近于理想气体 两相区：T、p一一对应，T 线即 p 线 在x=0, x=1之间，从C点出发的等分线 同理想气体一样， v 线比 p 线陡 4、定温线 T 5、等容线 v 6、等干度线 x 点此播放教学视频 h s C x=1 x=0 p v T x 点此播放教学视频 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 热力过程： p s T v 点此播放教学视频 第一定律与第二定律表达式均成立 理想气体特有的性质和表达式不能用 可逆 q = ?h wt = 0 3 4 2 p v 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 点此播放教学视频 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 p1 2’ p v p2 不可逆过程： 汽轮机、水泵 1 2 可逆过程： s 1 2 1 2’ q = 0 点此播放教学视频 汽轮机、水泵 q = 0 2’ 1 2 T s 不可逆过程： 可逆过程： s p1 p2 点此播放教学视频 汽轮机、水泵 q = 0 h s 不可逆过程 可逆过程： s p1 p2 2 1 h1 h2 h2’ 2’ 透平内效率 点此播放教学视频 p v 实际设备中很少见 T C Tc T 远离饱和线，接近于理想气体 点此播放教学视频 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’ 点此播放教学视频 * * 点此播放教学视频 点此播放教学视频 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 点此播放教学视频 物质有三种聚集状态：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