汽机(10.30修改).doc

第一篇　　基础知识 第一章 工程热力学 模块1 热力学基本知识 热力学基本概念 物质在通常情况下有三态－固态、液态和气态，一切物质都是由极小的微粒组成的，这些微粒叫做分子。 一、分子 1、分子是独立存在而保持物质化学性质的最小粒子。 2、分子是运动的。 3、分子与分子之间存在一定的距离。 4、分子与分子之间有相互作用的分子力。分子力是分子间引力与斥力的结合。 5、分子的运动与物质的温度有关。 二、水 水以五种状态形式存在，分为未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。 1、未饱和水 在一定压力下，未达到饱和温度的水称为未饱和水。 2、饱和水 在一定压力下达到饱和温度，产生沸点状态下的水即为饱和水。 3、湿饱和蒸汽 在水没有完全气化之前，这时饱和水与饱和蒸汽共存，把这种含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽，简称湿蒸汽。 4、干饱和蒸汽 当水达到饱和温度后，如继续定压加热，则饱和水开始气化，此时比容增大，而水温并不升高，保持饱和温度。继续加热，水不断气化直至完全变为蒸汽，最后一滴水变为蒸汽的状态称干饱和蒸汽。 5、过热蒸汽 在一定压力下超过饱和温度，具有过热度的蒸汽叫过热蒸汽。 这里我们导入一些相关概念： ⑴ 饱和温度 对水进行定压加热时，水自0℃开始升高至沸腾，通常把水沸腾的开始温度称饱和温度，即沸点。 ⑵ 饱和压力 饱和水状态时对应的蒸汽压力，称为饱和压力。 ⑶ 饱和蒸汽 蒸发的蒸汽称为饱和蒸汽。 ⑷ 干度 是指1Kg湿饱和蒸汽中干饱和蒸汽的重量，用x表示。如x=90％表示：1Kg干蒸汽中有0.9Kg干蒸汽和0.1Kg的水。饱和水x=0；干饱和蒸汽x=1。 ⑸ 湿度 1Kg湿饱和蒸汽中饱和水的重量叫湿度。 ⑹ 液体热 在水加热到饱和水的阶段所加入的热量叫液体热。 ⑺ 汽化潜热 把1Kg已经加热到饱和温度的水在定压下完全气化，所加入的热量叫汽化潜热。用r表示。 ⑻ 过热度 将干饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度就要上升，而超过饱和温度 ，其超过的温度叫过热度。 模块2 工质 汽轮机利用具有一定压力和温度的蒸汽作功，把热能转变成机械能。这里蒸汽起了媒介作用。这种实现能量转换的媒介物质，我们就称其为工质。电能生产是连续的，为了使热机不断的做功，就要求工质连续不断的流过。因此工质应具有良好的流动性和膨胀性，水蒸气正好具有价廉、易得、热力性能稳定、无毒、不腐蚀等这样的特性，所以发电厂中主要以水蒸汽作为工质。 工质的状态参数 1、工质的状态是由于工质的压力、温度、比热容等物理量来确定的，这些表明工质状态特征的物理量，称为工质的状态参数。工质如有一组（最少2个）确定的状态参数，就表明工质处于一个确定的状态。若工质确定状态对应的状态参数中有一个或几个发生了变化，则工质的状态就会发生变化。 工质的状态参数有压力、温度、比容、内能、焓、熵六个常用量。其中温度、压力、比容这三个状态参数可以通过仪表直接测得，因而称为基本状态参数，而内能、焓、熵则称为导出参数。 2、温度 温度是表明物体冷热程度的度量。温度的数值表示方法叫做温标，常用的温标有两类，即摄氏温标和绝对温标（也称热力学温标）。 ⑴ 摄氏温标 摄氏温标又称为国际百度温标，它规定标准大气压下（1.01325×105Pa）下水的冰点为0℃，沸点为100℃，其间划分一百等分，每一等分称为1摄氏度。摄氏温度用字母t表示，单位为℃。 ⑵ 绝对温标 又称开氏温标，它以摄氏零下273.15℃作为零度，用字母T表示，单位为K。即273.15K=0℃。 两者的换算关系是：T=t＋273.15 K 3、压力 ⑴压力的定义 物体单位面积上所受到的垂直作用力称为压力，用P表示。 即P=F/S 式中P－压力（Pa） S－面积（m2） F－作用在面积S上的垂直作用力（N） ⑵ 压力的单位 1标准大气压=1.01325×105Pa=760mmHg ⑶ 绝对压力、表压力和真空值 ① 容器内气体的真实压力称为绝对压力。此压力若高于大气压力，则气体处于正压状态，须用压力计来测量气体的绝对压力；反之若容器内绝对压力低于大气压力则称气体处于负压状态，测量时应用真空计。 ② 表压力 用压力表测得的压力，称为表压力。表压力是气体的绝对压力与大气压力的差值，也就是说表压力是以大气压力为起点测量的，而绝对压力是以完全真空为起点测量的。 其间关系式为：P绝=P表＋B ③ 真空值 真空计测得的数值称为真空，它表示大气压力超出绝对压力的部分，真空值愈大，则绝对压力愈低。 其间关系式为：P绝=B－H 4、比容 单位质量的物体所占有的容积称为比容，用字母υ表示，单位为m3／Kg。比容愈大，说明物体愈轻；比容愈大，表示物体愈重。 5、能 任何物体具有做功的能力，我们就说这个物体具有能。 ⑴动能：⑵热能：⑶