压水堆核电厂二回路热力循环下.ppt

1-9 理想气体 1.15.4 卡诺定理 定理1：在相同温度的高温热源和相同的低温热源之间工作 的一切可逆循环，其热效率都相等，与可逆循环的 种类无关，与采用哪种工质也无关。 定理2：在同为温度T1的热源和同为温度T2的冷源间工作的 一切不可逆循环，热效率必小于可逆循环热效率。 理论意义： 1）提高热机效率的途径：可逆、提高T1，降低T2； 2）提高热机效率的极限。 循环热效率归纳： 适用于一切工质，任意循环 适用于多热源可逆循环，任意工质 适用于卡诺循环，概括性卡诺循环,任意工质 1.16.1 水蒸气朗肯循环 1）流程图 2）p-v及T-s图 . . . 1 2 3 4 5 6 . . p1 . 1 2 4 6 5 . p1 p2 . 3 . . . s s . 1-16 简单蒸汽动力装置循环—朗肯循环 3）朗肯循环的热效率 若忽略水泵功，同时近似取h4?h3，则 1.16.3 初参数对朗肯循环热效率的影响 1. 初温t1 . 1T 2T 不变 . . . . . * * 分子为不占体积的弹性质点 除碰撞外分子间无作用力 理想气体是实际气体在低压高温时的抽象。 1.9.1 理想气体的基本假设 Pa m3 kg 气体常数,单位为J/(kg·K) K R = MRg = 8.314 5 J/(mol·K) 1.9.2 理想气体的状态方程 1.9.3 比热容定义和分类 定义： c与过程有关 c是温度的函数 按过程分类 质量定压热容（比定压热容） 质量定容热容（比定容热容） 1. 比定容热容cV 1.9.4 理想气体比定压热容，比定容热容和迈耶公式 2. 比定压热容cp 3. cp- cV 迈耶公式 4. 定值比热容 1.29 多原子 1.4 双原子 1.67 单原子 1.9.5 理想气体的比热容比 理想气体热力学能和焓仅是温度的函数 2) 1.9.6 理想气体的热力学能和焓 1) 因理想气体分子间无作用力 1.9.7 理想气体的熵 理想气体的熵是状态参数 定比热 气体自由膨胀 取全部气体为系统 p2, v2 1–10 饱和状态、饱和温度和饱和压力 1.10.1 汽化和液化 汽化：由液态到气态的过程 蒸发：在液体表面进行的汽化过程 液化：由气相到液相的过程 沸腾：在液体表面及内部进行 的强烈汽化过程。 1.10.2 饱和状态 当汽化速度=液化速度时，系统处于动态平衡，宏观上气、液两相保持一定的相对数量—饱和状态。 饱和状态的温度—饱和温度，ts(Ts) 饱和状态的压力—饱和压力，ps 加热，使温度升高如 t，保持定值，系统建立新的动态平衡。与之对应，p变成ps。 一一对应，只有一个独立变量。 1.10.3 几个名词 饱和液—处于饱和状态的液体： t = ts； 干饱和蒸汽—处于饱和状态的蒸汽：t = ts； 未饱和液 —温度低于所处压力下饱和温度的液体：t ts； 过热蒸汽 —温度高于饱和温度的蒸汽：t ts, t – ts = d 过热度； 湿饱和蒸汽—饱和液和干饱和蒸汽的混合物：t = ts。 使未饱和液达饱和状态的途径： 不变 不变 干度— （湿度 y =1–x） x 0 1 饱和液 湿饱和蒸汽 干饱和蒸汽 湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量分数，用w 或 x 表示。 1–11 水定压加热汽化过程 1.11.1 水定压加热汽化过程 预热 汽化 过热 t ts t = ts t = ts t = ts t ts o p v . . . . . . . . . . . . . a a’ ax a” ad . . . C bx bd b b’ b” cx cd c c’ c” 1.11.2 水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图 o T s . C . . . . . . . . . . a a” ad 下界限线 上界限线 下界限线 上界限线 a’ . . a a’ ax a” ad 一点 临界点 两线 上界限线 下界限线 三区 液 汽液共存 汽 五态 未饱和水 饱和水 湿蒸汽 干饱和蒸汽 过热蒸汽 1–12 水和水蒸气状态参数及图表 ●水和水蒸气的状态参数可 按不同区域，由给出的独立状 态参数通过实际气体状态方程 及其他一般关系式计算（通常 由计算机计算）或查图表确定。 ●在动力工程中水蒸气不 宜利用理想气体性质计算 1.12.1