工程热力学_第3章课件.ppt

3-1 理想气体 干度（dryness） （湿度 y =1–x） x 0 1 饱和液 湿饱和蒸汽 干饱和蒸汽 定义：湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量分数，用w 或 x 表示。 四、饱和状态压力和温度的关系 1.吉布斯相律 对于多元（如k个组元）多相（如f个相）元化学反应的热力系，其独立参数，即自由度 n = k – f + 2 例：水在液相（或固相、气相） k =1， F =1，故n =1-1+2，此时压力，温度均可 独立变化。水在汽液共存时k = 1，f = 2， 故n =1，此时压力和温度中仅有一个可 自由变化。三相点：k =1，f = 3 故n = 0 水的三相点(triple pint)： ? 2.克拉贝隆方程 分别为汽化潜热(heat of vaporization)、熔解 热(heat of fusion)和升华热(heat of sublimation)。 分析：1）因γ、λ、σ为“+”；T为“+”；故相平衡线 斜率正负由体积差决定； 2）三相点处不光滑。 预热 汽化 过热 t ts t = ts t = ts t = ts t ts 3–5 水定压加热汽化过程 一、水定压加热汽化过程 二、水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图 一点 临界点 Critical point 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 各种工质均具有类似水的性质 3–6 水和水蒸气状态参数 ●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 一、零点规定 规定：三相点液态水 热力学能及熵为零 可近似为零 二、未饱和水（t，p） ●查图表或由专用程序计算 三、 饱和水和饱和水蒸气(ps和ts) 查图表或由专用程序计算 ●压力不太高时，可近似 四、 过热蒸汽（p，t） 注意：过热蒸汽不可用类似未饱和 水的近似式，因cp变化复杂。 查图表或由专用程序计算。 五、 湿饱和蒸汽 由ts（或ps）与x共同确定： x较大时 未饱和水 过热蒸汽 湿饱和蒸汽 3–7 水蒸气表和图 一、 水蒸气表 1.饱和水和干饱和蒸汽表 2.未饱和水和过热蒸汽表 8.5466 2725.1 18.124 8.8674 2725.5 36.269 9.6109 2725.9 181.426 120 8.4471 2686.9 17. 196 8.7682 2687.5 34.418 9.5120 2688.0 172.192 100 8.3422 2648.9 16.268 8.6639 2649.7 32.566 9.4080 2650.3 162.956 80 8.2313 2610.8 15.336 8.5537 2611.8 30.712 9.2984 2612.7 153.717 60 8.1732 2591.8 14.869 8.4961 2592.9 29.783 9.2412 2593.9 149.096 50 0.5723 167.51 0.001009 8.4366 2574.0 28.854 9.1823 2575.2 144.475 40 0.2963 83.87 0.0010018 0.2963 83.87 0.0010018 9.0588 2537.7 135.226 20 0.1510 42.01 0.0010003 0.1510 42.01 8.9938 2519.0 130.598 10 -0.0002 -0.04 0.0010002 -0.0002 -0.05 0.0010002 0.0010003 -0.0002 -0.05 0.0010002 0 kJ/(kg·K) kJ/kg m3/kg kJ/(kg·K) kJ/kg m3/kg kJ/(kg·K) kJ/kg m3/kg ℃ s h v s h v s h v t ts=45.799 ℃ v’=0.001 010 3, v”=14.673 h’=191.76, h”=2583.7 s’=0. 649 0, s”=8.1481 ts=32.879 ℃ v’=0.001 005 3, v”=28.191 h’=137.72, h”=2 560.6 s’=0.4761, s”=8.3930 ts=6.949 ℃ v’=0.001 000 1, v”=129.