工程热力学及传热学10)水蒸气.pptVIP

本章基本要求 实际气体-----水蒸汽 18世纪，蒸汽机的发明，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，热力性能稳定, 膨胀性能好，传热性能好，流动性好。 是其它实际气体的代表。 第一节 基本概念 第一节 基本概念 冷却塔中水的蒸发 2、沸腾 沸腾——在液体内部进行的汽化现象。工业上大都用此方法获得蒸汽。 特点：有汽泡产生；在一定的压力下，液体沸腾时的温度（沸点）是一定的。 如：在1标准大气压下，水的沸点是l00℃，酒精的沸点为78℃；而在1MPa时 水的沸点为179.88℃,在20MPa时 水的沸点为365.71℃。 二、凝结（液化） 概念：物质从汽态转变成液态的过程，称为液化. 特点：在一定压力下，蒸汽的温度（低）等于沸点时，才可能出现凝结。 使凝结的方法： 1）定压降温冷却；2）升压 液化和汽化是物质相态变化的两种相反过程，实际上，在密闭容器内进行的汽化过程，总是伴随液化过程同时进行。 三、饱和状态 1、饱和状态：汽、液两相达到动态平衡的状态。 三、饱和状态 3、饱和压力与饱和温度 饱和压力：在饱和状态下的水和水蒸汽的压力PS 饱和温度：在饱和状态下的水和水蒸汽的温度tS 3、饱和压力与饱和温度 水蒸汽的定压产生过程参数变化特点 1、预热阶段 2、汽化阶段 干度x：湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。 3、过热阶段 二、水蒸汽的p-v与T-s图 二、水蒸汽的p-v与T-s图 水的p－t相图 小 结 安德鲁试验结果 饱和线、三相线和临界点 思 考 题 思考题 第三节 水蒸气表和h－s图 常用的水蒸气热力性质表有两种： ①饱和水与饱和水蒸汽表 水和水蒸气状态参数确定的原则 饱和参数的确定 饱和水和饱和蒸汽 湿蒸汽参数的确定 未饱和水和过热蒸汽表的应用 已知压力和温度查其它状态参数。 注意：粗黑线上方为未饱和水的参数，粗黑线下方为过热蒸汽的参数。 未饱和水和过热蒸汽表（节录） 三、计算步骤 例 P=0.5Mpa，v=0.36m3/kg，确定状态，并求出温度、比焓、比热力学能和比熵。 例题分析 例题分析 二、焓熵图（h-s图） 焓 熵 图 h-s图 2、h-s图使用 例题分析 第四节 水蒸气的热力过程 第五节 朗肯循环 朗肯循环热效率分析 一、提高蒸汽初温对热效率的影响 二、提高蒸汽初压对热效率的影响 三、降低乏汽压力对热效率的影响 思 考 题 1. 有没有400℃的水？ 2. 有没有0℃的水蒸汽？ 3. 有没有1℃的冰？ 4. 会有600Pa的液态水存在吗? 答案：1.没有；2.有；3.没有；4.没有. 没有。t374.16 ℃ 有 2. 有没有500oC的水？ 1. 北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相 3. 有没有-3 ℃ 的水蒸气？ 4. 一密闭容器内有水的汽液混合物，对其 加热，是否一定能变成水蒸气？ 以温度为序，附表3 以压力为序，附表4 ②未饱和水与过热蒸汽表，附表5 3、未饱和水及过热蒸汽 确定任意两个独立参数，如：p、T 1、饱和水和干饱和蒸汽 确定p或T 2、湿饱和蒸汽 除p或T外，其它参数与两相比例(干度) 有关 已知温度 饱和压力 ps 比体积： v＇ v 焓： h＇ h 熵： s＇ s 汽化潜热： r=h- h＇ 查附表三 已知压力 饱和温度 ts 比体积： v＇ v 焓： h＇ h 熵： s＇ s 汽化潜热： r=h- h＇ 查附表四 饱和水 饱和水 干蒸汽 干蒸汽 饱和水和饱和蒸汽 4.4092 4.4092 0.0 2085.87 2085.9 0.003106 0.003106 22.064 373.99 4.8031 4.1198 439.5 2335.7 1896.2 0.004958 0.002231 21.033 370 5.2149 3.7816 893.2 2566.1 1672.9 0.008822 0.0017407 16.521 350 8.0771 0.7035 2382.5 2591.8 209.26 12.048 0.0010121 0.012345 50 9.0514 0.0600 2491.5 2508.3 16.80 157.267 0.0010000 0.000814 4 9.1298 0.0152 2498.6 2502.8 4.17 192.611 0.0010001 0.000657 1 9.1562