工程热力学(沈维道_童钧耕主编)第四版-全书完整课件_第九章.pptVIP

* ● 焓熵图 斜率 定压线 定温线 定容线 定干度线 * * 1）定压线群 湿蒸汽区，T = Ts，直线 过热蒸汽区，斜率随T增 大而增大 0 * 2）定温线群 湿蒸汽区： 直线，与等压线重合 过热蒸汽区： 等温线较等压线平坦， 低压时趋于水平。 体积膨胀系数 * 3）等容线群 4）等干度线 等容线比等压线陡 等熵条件 * 3–8 水和水蒸气热力性质程序简介 目前，多数软件采用IFC公式，适用范围：273.16~1 073.15 K；0~100 MPa；将整个区域分成6个子区域，用不同的公式描述，它们的边界线也用不同的函数表达。 * 1997年,国际水和蒸汽性质协会（IAPWS）推出IAPWS-IF97作为 水和水蒸汽热力学性质的国际工业标准，适用范围为：273.15 K ≤ T ≤ 1 073.15 K，p ≤ 100 MPa；1 073.15 K ＜ T ≤ 2 273.15 K p ≤ 10 MPa。IAPWS-IF97将此有效范围分为5个计算子区域： 1—未饱和水区，2—过热蒸汽区，3—临界水和临界蒸汽区，4—饱 和区，5—超高温（过热）蒸汽区。 严家騄教授推算出统一公式，满足新骨架表的要求。 张喻研究员研制了科学研究用水和水蒸气热力性质程序。 * 例A122233 例A8221552 例A422155 例A4221661 下一章 * * 第三章 气体和蒸气的性质Properties of gas and vapor 3-1 理想气体 3-2 理想气体的比热容 3-3 理想气体的热力学能、焓和熵 3-4 饱和状态、饱和温度和饱和压力 3-5 水的定压加热汽化过程 3-6 水和水蒸气状态参数 3-7 水蒸气图表和图 * 3-1 理想气体 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。 一、理想气体(perfect gas or ideal gas)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) 二、理想气体的状态方程(ideal-gas equation) * 考察按理想气体状态方程求得的空气在表列温度、压力条件下的比体积v，并与实测值比较。空气气体常数Rg=287.06 J/(kg·K) 计算依据 相对误差= * （1）温度较高，随压力增大，误差增大; （2）虽压力较高，当温度较高时误差还不大，但温度较低， 则误差极大; （3）压力低时，即使温度较低误差也较小。 本例说明：低温高压时，应用理想气体假设有较大误差。 例A411133 讨论理想气体状态方程式 * 2) (理想气体)cp恒大于cV 物理解释: * 定容 0 定压 b与c温度相同，均为(T+1)K 而 * c)气体常数Rg的物理意义 Rg是1 kg某种理想气体定压升高1 K对外作的功。 三、理想气体的比热容比 (specific heat ratio；ratio of specific heat capacity) 注：理想气体可逆绝热过程的绝热指数 (adiabatic exponent; isentropic exponent) 例A902355 * 三、利用比热容计算热量 原理: 对cn作不同的技术处理可得精度不同的热量计算方法: 真实比热容积分 利用平均比热表 利用平均比热直线 定值比热容 * 1.利用真实比热容(true specific heat capacity)积分 2.利用平均比热容表(mean specific heat capacity) T1, T2均为变量, 制表太繁复 =面积amoda-面积bnodb 附表4 * 而 由此可制作出平均比热容表 附表5 * 附:线性插值 * 3–3 理想气体热力学能、焓和熵 1. 理想气体热力学能和焓仅是温度的函数 2) 一、理想气体的热力学能和焓 1)因理想气体分子间无作用力 * 三、理想气体的熵 (entropy) 1.定义 2.理想气体的熵是状态参数 * 定比热 * 3–4 饱和状态、饱和温度和饱和压力 一、汽化和液化(vaporization and liquefaction) 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。 * 二、饱和状态(Saturated state) 当汽化速度=液化速度时，系统 处于动态平衡，宏观上气