工程热力学第五章 水蒸气ppt课件.ppt

工 程 热 力 学Engineering Thermodynamics,第 五 章Fifth Chapter,内 容 提 要,一 基本概念二 水蒸气的产生三 水和水蒸气热力性质表和图四 水蒸气的热力过程,第五章 水蒸气,一 基本概念1 汽化和液化1）汽化物质由液态转变为气态的现象称为汽化。微观机理上，汽化是由于液面某些动能较大的液体分子克服了邻近分子的引力，脱离液面逸入空间而形成蒸汽。汽化速度取决于液体的温度。,1 汽化和液化2）液化物质由气态转变为液态的现象称为液化。微观机理上，蒸汽分子在杂乱运动中，也会撞回液面而成为液体，这就是液化。液化速度取决于液面上蒸汽的压力。3）饱和状态当汽化速度等于液化速度时，若没有外界作用，则汽液两相将处于不会发生变化的动态平衡，此两相平衡的状态即为饱和状态。,二 水蒸气的产生1 水蒸气的产生过程,未饱和水,饱和水,湿饱和蒸汽,饱和蒸汽,过热蒸汽,1 水蒸气的产生过程,二 水蒸气的产生2 水蒸气的pv图和Ts图,区是未饱和水区,区是湿饱和蒸汽区,区是过热蒸汽区。,2 水蒸气的pv图和Ts图,水的临界参数:(IAPWS-IF97)pcr=22.064MPa，tcr=674.096K，vcr=0.00310559m3/kg，hcr=2087.5kJ/kg，scr4.412kJ/(kgK),2 水蒸气的pv图和Ts图,一点:临界点二线:饱和水线 干饱和蒸汽线 三区:未饱和水区 湿饱和蒸汽区 过热蒸汽区五态:未饱和水 饱和水 湿饱和蒸汽 干饱和蒸汽 过热蒸汽,三 水和水蒸气热力性质表和图1 水和水蒸气热力性质表基准点：水的三相点时液相水的热力学能和熵值为零1）饱和水和干饱和蒸汽热力性质表可直接查取饱和水的参数和干饱和蒸汽的参数,饱和水参数,饱和蒸汽参数,1）饱和水和干饱和蒸汽热力性质表使用内插计算表中没有的中间压力（温度）对应的参数。间接计算湿饱和蒸汽的参数,干 度,1 水和水蒸气热力性质表2）未饱和水和过热蒸汽热力性质表 根据压力和温度直接查取未饱和水或过热蒸汽的参数,三水和水蒸气热力性质表和图2 水蒸气焓熵图1）组成,2 水蒸气焓熵图2）焓熵图的应用 根据两个给定参数确定其它的状态参数,例：给定p1，t1，确定其它参数,例：给定p2，x2，确定其它参数,2）焓熵图的应用 计算热力过程,x,s,h,例：给定p1，t1，经过一定熵膨胀过程，压力降低到p2，求膨胀后的参数及作功量（焓降）,四 水蒸气的热力过程典型过程：定压、定容、等温和绝热过程。分析工具：利用图表对水蒸气的热力过程进行分析和计算。分析步骤：（1）将过程表示在焓熵图中，以便分析。（2）根据焓熵图或热力性质表查出过程始末各状态参数值。（3）根据已求得的初、终态参数，应用热力学基本定律计算热量和功量。,四 水蒸气的热力过程1 定压过程,四 水蒸气的热力过程2 定熵过程,x,s,h,