工程热力学第六章.pptx
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主讲人简介:第2页电话:邮箱:主要研究方向:矿井通风、煤矿瓦斯防治及利用等。王鹏飞,男,1984年8月生,江西九江人,博士,讲师。2002年9月-2006年7月,湖南科技大学建筑环境与设备工程专业学习,获学士学位;2006年9月-2009年7月,湖南科技大学安全技术及工程专业学习,获硕士学位;2009年9月-2012年6月,中南大学安全技术及工程专业学习,获博士学位;2012年6月至今,湖南科技大学能源与安全工程学院任教;
如何学好工程热力学?第3页上课前预习,带着问题来听课;上课认真听讲并积极思考;弄清基本概念,注意每章后的思考题;理解计算公式的推导过程;熟记重要的方程和公式;独立地按时完成作业并按时递交作业;除教材外,手头备有2-3本参考书籍;不懂的地方查阅文献或与同学讨论或请教老师和同学。及时解决所遇到的问题。参考书目:[1]工程热力学—严家騄,王永青编著,高教出版社[3]ThermodynamicsWark?Richards[2]工程热力学精要分析及典型题精解—何雅玲,西安交通大学出社
对作业的要求第4页1作业工整,每做完一道题,空一行。 2可以不抄题目,但要写出题次、必要时画出简图、写出已知条件和需要求解的问题。3解题过程要完整,如写出公式后要完整的代入数据。4小数点后一般保留1~3位有效数字,具体几位可参考相关章节的例题。
考试成绩的评定第5页平时作业及上课表现10%考勤10%实验10%期末考试70%01.02.03.04.
提纲01第六章水蒸汽的热力性质和过程02第一节概述第二节水的定压汽化过程和水蒸汽的p-v图及T-S图第三节水蒸汽表第四节水蒸汽的h-s图第五节水蒸汽的基本热力过程03
基本要求:第7页1、熟练掌握水蒸汽的有关基本概念:(1)饱和水(饱和温度、饱和压力)(2)过冷度(过冷水)、过热度(过热蒸汽)(3)液体热、过热热、汽化潜热、干度、临界点(4)一点、两线、三区、五态2、熟练掌握水蒸汽的热力性质、水定压汽化过程和水蒸汽的P-V图、T-S图3、掌握水蒸汽表和利用水蒸汽表进行五态的相关基本计算4、掌握水蒸汽的h-S图和基本热力过程计算
第一节概述第8页范德瓦尔方程:理想气体方程:分子间相互作用力修正项分子本身体积的修正项(1)考虑分子本身体积修正项:(2)考虑分子间相互作用力修正项:(内聚压力)
纯物质的热力学曲面图及相图纯物质状态方程的一般形式为f(p,T,v)=0,在由p-v-T构成的三维坐标系中f(p,T,v)=0是一复杂曲面,曲面上的每一点代表一个平衡状态,这个曲面称为热力学曲面。实际气体的热力学能和焓不仅是温度的函数,且与体积有关,所以比热容也是温度和体积的函数。水蒸汽的热力学能、焓和熵通过查图和表求得。(迈耶方程)
01固-液02气体03临界点04液体05液-汽06三相线07固-汽08蒸汽09p10T11v12p=常数13T=常数14固体15水的热力学曲面图
固-液液体固体o三相点蒸气A固-汽液-汽CBpT水的p-T相图气体(汽化曲线)(熔解曲线)(升华曲线)临界点热力学曲面在p-T平面上的投影被称为p-T图,又称为相图。
0102第二节水的定压汽化过程和水蒸气的P-V图及T-S图
饱和状态在两相区中,有两种不同的相平衡共存,它们具有相同的压力和温度。这种两相平衡共存的状态称为饱和状态。饱和温度、饱和压力饱和状态下的温度和压力分别称为饱和温度ts和饱和压力ps。各种纯物质的饱和温度与饱和压力间都存在着一定的对应关系。如:水蒸气的饱和压力与饱和温度的对应关系的经验公式为饱和液体和饱和蒸汽饱和状态下的液体和汽体分别称为饱和液体和饱和蒸汽(或干饱和蒸汽)。饱和液体与饱和蒸汽组成的混合物称为湿饱和蒸汽。基本概念式中,ts的单位为℃,ps的单位为atm。此式只能用于100℃附近。12345
2水蒸气的定压生成过程第14页未饱和水状态饱和水状态湿饱和蒸汽状态干饱和蒸汽状态过热蒸汽状态过热阶段水蒸汽的定压生成过程饱和水的汽化阶段水的预热阶段说明:在此可代表
第15页ssxs’ss”Tsvav’v”vxvs0pTabcedebavcd五个状态:(1)a:未饱和水(过冷水),tts过冷度?t=ts-t,p、T是独立的状态参数,单相均匀系=f(p,T)。(2)b:饱和水,t=ts,p、T不再是独立的状态参数处于平衡态单相均匀系=f(p或T)。v’,u’,h’,s’(3)d:干饱和蒸汽,t=ts,p