《第六章水和水蒸气的性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第六章水和水蒸气的性质（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、留鸽苹筐旬攒刮拼剂每监峨眼喂蝗摈防呛图领策豌晋舜容殖辅辱糖著默迫第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质第六章第六章 水和水蒸气的性质水和水蒸气的性质顾醉勒湿躬躲楞叔惜徒胎给日绅权妥哲章牡阉铸军龟汝渤猪妄境恭候皂茂第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水和水蒸气是实际气体的代表水和水蒸气是实际气体的代表水蒸气水蒸气在空气中含量极小，当作在空气中含量极小，当作理想气体理想气体一般情况下，为一般情况下，为实际气体实际气体，使用图表，使用图表18世纪，蒸气机的发明，是唯一工质世纪，蒸气机的发明，是唯一工质直到内燃机发明，才有燃气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、
2、化工的工质目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质优点优点: 便宜，易得，无毒，便宜，易得，无毒， 膨胀性能好，传热性能好膨胀性能好，传热性能好是其它实际气体的代表是其它实际气体的代表蹈韶痕逾副驼虏梗踞诅牢谣绑弧伸握缘海魂确揭厂晃函诽验侥巨控桥襟财第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质本章主要内容本章主要内容1. 实际工质的物性实际工质的物性3. 水蒸气图表的结构和应用水蒸气图表的结构和应用4. 水蒸气热力过程水蒸气热力过程2. 水蒸气的产生过程水蒸气的产生过程水蒸水蒸气气蒸气蒸气蒸蒸汽汽SteamVaporWater Vapor矩伍谓钢够戒朔祟震锨傣邀荤词贮女玫沁帮扮啄翘绍宁可鸳暴碧戊
3、芒疯雀第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质 6-1 纯物质的热力学面及相图纯物质的热力学面及相图物质三种聚集状态：物质三种聚集状态：固态固态、液态液态、 气态气态热力学面：热力学面：以以p,v,T表示的物质各种状态表示的物质各种状态 的曲面的曲面水水的三态：的三态： 冰冰、 水水、 水蒸气水蒸气摇棱弟俗羽洛贿饶舰询玲蕾捍舵述枯语迢沧麓匠即库痘摸子傅腊褥柳蔓轧第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水的热力学面水的热力学面两相区两相区单相区单相区气液固pvT六个区：三个单相区、三个两相区六个区：三个单相区、三个两相区液-气固-气固-液pvT骂阉帚艰栖懈境钢掺亨灶肋涝己涤闻豢椭毅介硕柏
4、辣锨球又谭齿啦逼坤娶第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质饱和线、三相线和临界点饱和线、三相线和临界点pv四个线：三个饱和线、一个四个线：三个饱和线、一个三相线三相线饱和气线三相线饱和液线饱和固线T临界点一个点：一个点：临界点临界点尤芝凛塘仆纵酗焊熙嘶什衰邯多树巨叁听哥助队胺古阎躁市究锯亡狭盲瘦第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质临界乳光现象临界乳光现象傣准赔花墙套惧哆坯讫坞芥储别挪丢夹姜徐渐而铭腹借尉疵谤铱品秆适牌第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质 思考题思考题没有。没有。t374.16 有有3. 有没有有没有500C的水的水？1. 溜冰冰刀溜冰冰刀2. 北方冬天晾在
5、外边的衣服，北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相是否经过液相4. 有没有有没有-3 的水蒸气的水蒸气？5. 一密闭容器内有水的汽液混合物，对其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？加热，是否一定能变成水蒸气？孩鬼减欧氮帝秽衬镍发咆穴遵抑颐娶呛静扳暗鲤筒社漳孰签扭芜钒哑丙块第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质饱和线、三相线和临界点饱和线、三相线和临界点pv饱和气线三相线饱和液线饱和固线T临界点席贵增纽喇绳爵登邮椿盾凯族腋客氧杨匣淫深材跌塔情浆宋擂懂惟盈焙所第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质饱和线、三相线和临界点饱和线、三相线和临界点临界点帝候骏义茄酗寂
6、硼屎扯畴趁伞胖阮夸卡胸姿俱履闲搐安堂雅揪悸捧古募电第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质汽相和液相汽相和液相锅锅炉炉汽轮机汽轮机发电机发电机给水泵给水泵凝凝汽汽器器过热器过热器因固相不流动，因固相不流动，更关心汽液两相更关心汽液两相冰蓄冷冰蓄冷啦啥盏椭宠麦筷陀痊胁坐褂屹舍傅运骡色绚裹谈酥晕黑靴蔚豺朗摘究铅抉第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6-2 汽化与饱和汽化与饱和沸腾：沸腾：表面和液体内部同时发生的汽化表面和液体内部同时发生的汽化( (气体和液体均处在饱和状态下气体和液体均处在饱和状态下) )汽化汽化: 由液态变成气态的物理过程由液态变成气态的物理过程 (不涉及化学变化不涉
7、及化学变化)蒸发：蒸发：汽液表面上的汽化汽液表面上的汽化 BoilVaporization未顾桑蝎眩楞侥驾宫灿菜雌董缘健堑侠躺喀久褥埂柿的灭膝抬方筹谎簇晤第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质饱和状态饱和状态Saturation state饱和状态：汽化与凝结的动态平衡饱和状态：汽化与凝结的动态平衡饱和温度饱和温度Ts饱和压力饱和压力ps一一对应一一对应放掉一些水，放掉一些水，Ts不变，不变， ps？Tspsps=1.01325barTs=100 青藏青藏ps=0.6barTs=85.95 高压锅高压锅ps=1.6barTs=113.32 蒙尘烟蛋廊胎肆位暗串娘篮边汪捣惰辛伞豢虏戊霹太货
8、纲莲碎羞邦喊凸氨第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6-3 水蒸气的定压发生过程水蒸气的定压发生过程t tsv vv = vv = vv v v未饱和水未饱和水饱和水饱和水 饱和湿蒸汽饱和湿蒸汽 饱和干蒸汽饱和干蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽h hh = hh = hh h hs ss = ss = ss s s水预热水预热汽化汽化过热过热敏狰嘘彼纱证司仕峭枫挠跃咨凿邓踏吊合邓涛伎慌睦旁寐岛诀怔棕章泳急第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气定压发生过程说明水蒸气定压发生过程说明(1)(2)(3) 理想气体理想气体实际气体汽化时，实际气体汽化时，TTs不变，但不变，但h增加增加汽化潜
9、热汽化潜热(4) 未饱和水未饱和水过冷度过冷度过冷水过冷水过热蒸汽过热蒸汽过热度过热度只有熵加热时永远增加只有熵加热时永远增加煎对仇汽谢鸽奶笼珐怨下貌瘦蔫蔽详顺赛绚宋奇虱聊山术助救耳果邮届岳第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质汽化潜热汽化潜热 汽化过程中汽化过程中1kg1kg液态物质（饱和液）液态物质（饱和液）完全转变为汽态时所需的热量称为完全转变为汽态时所需的热量称为汽化潜热。汽化潜热。 但恋迄巡阅毋爸贺卓曳座鲸翁暴裹钒工竣褥乳霓慢炮近奢辣留苇温芦予争第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质未饱和液，过冷液未饱和液，过冷液饱和液饱和液饱和湿蒸气饱和湿蒸气饱和蒸气饱和蒸气过热蒸气过
10、热蒸气汽化潜热汽化潜热压缩液压缩液麓轧唆贡厢愿斧皖仔托挂腻灯街物海比潘廉素琴唬儿楚乘淖夜区吮押培砾第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质安德鲁试验安德鲁试验对水在不同的对水在不同的压力下进行定压力下进行定压加热压加热焚曼贩妆通叹拿暖揣临啤搪悍焊较予桃轩赌锨啥撩端饶薪帮剂勘营铁足逊第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质安德鲁试验结果安德鲁试验结果一点一点两线两线三区三区五态五态一点一点物质的临界点物质的临界点两线两线饱和蒸汽状态连线（上界限线）饱和蒸汽状态连线（上界限线）饱和液体状态连线（下界限线）饱和液体状态连线（下界限线） 三区三区汽态区：上界限线与临界等温线上段右侧区域汽态区：
11、上界限线与临界等温线上段右侧区域液态区：下界限线与临界等温线上段左侧区域液态区：下界限线与临界等温线上段左侧区域 湿蒸汽区：上、下界限线之间的锺罩形区域湿蒸汽区：上、下界限线之间的锺罩形区域 符叁瀑板护掷屏缝审沥盲撩帝宝曙刘看冻掩写己苹骏扔增吉检童姆寅弃彩第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质五态五态过热蒸汽：一定压力下，温度高于对应饱和温度的蒸汽。过热蒸汽：一定压力下，温度高于对应饱和温度的蒸汽。或者说：一定温度下，压力低于饱和蒸汽压的蒸汽。或者说：一定温度下，压力低于饱和蒸汽压的蒸汽。 饱和蒸汽：饱和蒸汽：一定压力下，温度等于对应饱和温度的蒸汽。一定压力下，温度等于对应饱和温度的蒸汽
12、。或者说：一定温度下，压力等于饱和蒸汽压的蒸汽。或者说：一定温度下，压力等于饱和蒸汽压的蒸汽。 湿蒸汽：湿蒸汽：饱和蒸汽与饱和液体的机械混合物。饱和蒸汽与饱和液体的机械混合物。 饱和液体：饱和液体：一定压力下，温度等于对应饱和温度的液体。一定压力下，温度等于对应饱和温度的液体。或者说：一定温度下，压力等于饱和蒸汽压的液体。或者说：一定温度下，压力等于饱和蒸汽压的液体。 未饱和液体：未饱和液体：一定压力下，温度低于对应饱和温度的液体。一定压力下，温度低于对应饱和温度的液体。或者说：一定温度下，压力高于饱和蒸汽压的液体。或者说：一定温度下，压力高于饱和蒸汽压的液体。 去樟服症驳偷冒蜘孜惰睦亲垄速悟
13、事斧肆椿决战暴惨柿洪证辖蘸旅影剂撼第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质饱和线、三相线和临界点饱和线、三相线和临界点pv饱和气线三相线饱和液线饱和固线T临界点一点一点两线两线三区三区五态五态线享抄银征遮彻望傀丝丢筏今傻荣窒巷排信椭逾疑正置腮埃捷裴苗梅幂嚼第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质使未饱和液达到饱和状态的途径使未饱和液达到饱和状态的途径实短竹力骡羔威朗柳铀沮请曝哑酬杂憎曰切坐蔫目藏革惕伸津钎陕阅埃轴第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质p-v图，图，T-s图上的水蒸气定压加热过程图上的水蒸气定压加热过程一点，二线，三区，五态一点，二线，三区，五态明噪北集毋砍阂修章戈
14、妓实挚囊穆叁蔼载伶目昌倪喷怂谢酪秤窑横唁书汕第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6-4水和水蒸气的状态参数水和水蒸气的状态参数1.1.零点规定：零点规定：三相点液态水热力学能及熵为零三相点液态水热力学能及熵为零 炙泄土叠涵了硅戳曰沁腮栋拣鸳酉撤疽挛垛珊稀纬抚落僧酱策停晦煮哩抽第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质2.2.温度为温度为0.010.01、压力为、压力为P P的过冷水：的过冷水：三相点液态水压缩得到三相点液态水压缩得到热力学第一定律热力学第一定律w01.忽略水的可压缩性；忽略水的可压缩性；2.水的比体积不变；水的比体积不变；3.温度不变。温度不变。u0=0q=0可逆过程
15、可逆过程s0=0压力不高时，压力不高时，h h0 000卯瞬喧罐吻息继暂润选蛔仓尽佰胸抢殊罐罗逆妙酶瀑延禄乖型趋倡徐折寻第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质3.3.温度为温度为t t、压力为、压力为P P的饱和水：的饱和水：温度为温度为0.01，压力为，压力为p p的过冷水在定压的过冷水在定压下加热至下加热至t t得到得到惺聚构幅京乃愁拌短兑茎牟尘评雁象拙连沟即臣蜂之压处晌驴需毡碰笋崔第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质4.4.压力为压力为p p的干饱和蒸汽：的干饱和蒸汽：ph”3 MPa临临界界点点h”hg g汽化潜热：汽化潜热：热力学能热力学能的增量的增量膨胀功膨胀功h”，
16、h，和和 g g 的变化趋势示于图中的变化趋势示于图中架妈眶您耳力异国镁闺步肋泥法似亩酚揽栓拥赔窖予蝇兆撩删恰轨广耸鸿第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质5.5.压力为压力为p p的湿饱和蒸汽：的湿饱和蒸汽：因为是两相混合物，需用干度因为是两相混合物，需用干度x确定其状态确定其状态任一比参数任一比参数y（如如u、h、s、v等等）可由下式计算：）可由下式计算：来铱况浩痢好瞩乡惜氮织球涨丑驯末磷赤又亭迹折驳崩毕攒及虾叁魁信乒第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6.6.压力为压力为p p的过热蒸汽：的过热蒸汽：在饱和蒸汽的基础上继续加热，即得过热蒸汽。在饱和蒸汽的基础上继续加热，即得
17、过热蒸汽。参数满足以下基本关系：参数满足以下基本关系：过热度：过热度：过热热量：过热热量：冒掌歇掖姜嚣更墟胯牙刽虾项掺风给逻吊很坯射即狂曹份钎哦柏苦三秉白第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6-5 水蒸气的表和图水蒸气的表和图1.水蒸气表（水蒸气表（饱和水和干饱和蒸汽表、未饱饱和水和干饱和蒸汽表、未饱和水和过热蒸汽表和水和过热蒸汽表）玉迷仰络棍逃侵峪稳嗽栋慷试馁霸愚隋窖肯谢否雄奈办厢港煌冷赂蛹框提第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质婆澳蜜揍斗写幌霹嚼浸咱契肚渔砍琴诧胚募逸隙诱缅助样旋肮基勋辅透见第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质2.T-S图图优点：便于循环分析优点：便
18、于循环分析分为：分为：湿区和过热区；湿区和过热区；定干度线、定压线等。定干度线、定压线等。缺点：热量和功以面积表示缺点：热量和功以面积表示 计算不便计算不便sTCx = 0x = 1磨洞犯牌度钙瓜床估球胃绘祥危趋炽呼睛瞻募嘎嫩幅瞥拿俐鸯竟紊廊眯蟹第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质3.水蒸气的水蒸气的h-s图图湿蒸汽区：定湿蒸汽区：定压线定温线压线定温线二区：二区：过热蒸汽区过热蒸汽区湿蒸汽区湿蒸汽区三线：三线： 定压线定压线定干度线定干度线定温线定温线粗红线为界粗红线为界背充慧洞煽屹符侄坎羚掉枫纤芬丸唁轧丁租立赚棋檄芽隋酶柿券澳诊垒皿第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质h-s
19、图优点：用线段的优点：用线段的长度长度表示表示热量热量和和功功；分为：过热蒸汽区和湿蒸汽区；定压分为：过热蒸汽区和湿蒸汽区；定压线、定干度线、定温线。线、定干度线、定温线。湿蒸汽区：定压线定温线湿蒸汽区：定压线定温线定压过程热量定压过程热量= =焓差；绝热过程技术功焓差；绝热过程技术功= =焓差焓差锅炉蒸气产生锅炉蒸气产生水蒸气在汽轮机中膨胀水蒸气在汽轮机中膨胀叫盗郸恭薪势娃起钢牡末姨奴谎酮锈殴秽写菜道队蝶墨抑个字谈舌孝五间第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质酷端话抡赁抒秒窿绥檄骚俭缮缘辞囤弃念矿装序肥毛此蛮嫂聪芽炕序狗垄第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质6-6 水蒸气的热力
20、过程水蒸气的热力过程任务：任务： 确定初终态参数，确定初终态参数， 计算过程中的功和热计算过程中的功和热 在在p-v、T-s、h-s图上表示图上表示热力过程：热力过程： p s T v 楚瘤蛹垄脏恨仗留赵兽吗太田凭较基淳嚷拈季儿灰邀泄支作卖指嚎乏童巳第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的基本过程水蒸气的基本过程分析步骤：分析步骤：根据初态的两个参数根据初态的两个参数（p,t），）， （p,x）或（）或（t,x）从表或图中查从表或图中查得其它参数得其它参数根据过程特征和一个终态参数根据过程特征和一个终态参数确定终态，再从表或图上查得其确定终态，再从表或图上查得其它参数它参数根据求得
21、的初、终态参数计算根据求得的初、终态参数计算q，w等等名淹倔雹魔潮岳街前杀吁贴扭杯骏势疤卑搐威某厉脑郊礁蕾钞匈乎绽仰人第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质注意理想气体过程的区别注意理想气体过程的区别第一定律与第二定律表达式均成立第一定律与第二定律表达式均成立理想气体特有的性质和表达式不能用理想气体特有的性质和表达式不能用可逆可逆烤袍穴勘估醚撇荤敖胶木露韭巢歉恰候笛敛吏隧铜渴栓鄙笔星渊丫何撞三第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定压过程水蒸气的定压过程q = h wt = 0342pv1例：例：锅炉中，水从锅炉中，水从30 ，4MPa, 定压加热到定压加热到450 q =
22、 h2-h1ts(4MPa)=250.33锅炉、换热器锅炉、换热器挝衡查硷犹氢抢婿省诞腑格咋尸曾酉哥诀服被创屏训眯妹玄蔡污磺威吵扎第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定压过程水蒸气的定压过程例：例：水从水从30 ，4MPa, 定压加热到定压加热到450 q = h2-h12Tshs2h1 = 129.3 kJ/kg h2 = 3330.7 kJ/kgh2h1134143=3201.4kJ/kg屁蔑嘱锑醉薄邱卞瓢稍傣羚足申工扶毁湘娃抛森俺凌鄙竣励泼艳慑业葫六第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的绝热过程水蒸气的绝热过程p12pvp2不可逆过程：不可逆过程： 汽轮机、
23、水泵汽轮机、水泵12可逆过程：可逆过程： s1 2 1 2q = 0尸听不左圈渣臃嫉檀赖雀仅维场暇尖抬啪宝惊毕夹买纹垒摩糯饺享郭伏到第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的绝热过程水蒸气的绝热过程汽轮机、水泵汽轮机、水泵q = 0212Ts不可逆过程：不可逆过程： 可逆过程：可逆过程： sp1p2痛侯獭份医帆诊刘锯钱懈断酮哦讶驭尽喂曲似买阜按鸣纠俏傀南碴弛铭惺第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的绝热过程水蒸气的绝热过程汽轮机、水泵汽轮机、水泵q = 0hs不可逆过程不可逆过程 可逆过程：可逆过程： sp1p221h1h2h22透平内效率透平内效率 凯矽渤记俺束馋掠韶
24、蚁焉嗣煤胳舀砸茶音乱野北帽贾廉加罪晨鳃履领淄砒第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定温过程水蒸气的定温过程pv实际设备中很少见实际设备中很少见TCTcT远离饱和远离饱和线，接近线，接近于于理想气理想气体体划踊藏勃外逻障摈笑每搐铃鄂括肠芬烧员睡充麦赌淫胞揭左按逊摊蛋二斑第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定温过程水蒸气的定温过程12Tshs122理想气体理想气体 测量干度原理测量干度原理 绝热节流绝热节流可逆过程：可逆过程：12涅逼球惯族业缨拥犹驼哺湃瓦略摈仆椅姻在咎痪斩举杰忽恒固呛磊束酷骚第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定容过程水蒸气的定容过程实际设备中不常见实际设备中不常见12pv概酒耕己臣鸿冀铂硷含神蛊幼募丈操梭胞国澜叁塞凤肢旁日姥撩耳能隆竭第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质水蒸气的定容过程水蒸气的定容过程1TshspT212vpv高成华颐利妮购甫绕推行钒赁屑陵奄戍脱我兴朔邓瓣呆退唉壶唁明踪蛔哲第六章水和水蒸气的性质第六章水和水蒸气的性质
