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1、工程热力学与传热学工程热力学与传热学工程热力学工程热力学3.6 水蒸气的热力性质水蒸气的热力性质3.6 水蒸气的热力性质气态工质气态工质气体气体蒸气蒸气：远远离离液液态态，一一般般可可作作为为理理想想 气体处理，如空气、燃气。气体处理，如空气、燃气。 ：靠靠近近液液态态，一一般般不不能能作作为为理理想想气气体体处处理理，如如水水蒸蒸气气、氨氨蒸蒸气等气等 。 水水蒸蒸气气来来源源丰丰富富，耗耗资资少少，无无毒毒无无味味，比比热热容容大大，传传热热好好，有有良良好好的的膨膨胀胀和和载载热热性性能能，是热工技术上应用最广泛的工质。是热工技术上应用最广泛的工质。汽化汽化物质由液态转变为汽态的过程。物
2、质由液态转变为汽态的过程。汽化方式汽化方式蒸发：汽化过程在液体表面发生。蒸发：汽化过程在液体表面发生。沸腾：汽化过程在液体表面及内部同时发生沸腾：汽化过程在液体表面及内部同时发生. .1 1、汽化与凝结、汽化与凝结一、一、 水蒸气的基本概念凝结：物质由汽态转变为液态的过程。凝结的速度凝结：物质由汽态转变为液态的过程。凝结的速度取决于空间蒸汽的压力。取决于空间蒸汽的压力。饱和状态：饱和状态：液体分子脱离其表面的液体分子脱离其表面的汽化速度汽化速度汽体分子回到液体中汽体分子回到液体中的凝结速度的凝结速度这时液体与蒸汽处于动态平这时液体与蒸汽处于动态平衡状态，称为饱和状态衡状态，称为饱和状态饱和液体
3、饱和液体饱和蒸汽饱和蒸汽饱和温度和饱和压力：饱和温度和饱和压力： 处于饱和状态的汽、液温度相同，称为饱处于饱和状态的汽、液温度相同，称为饱和温度和温度ts，蒸汽的压力称为饱和压力，蒸汽的压力称为饱和压力ps ts上升，上升， ps上升；上升； ps上升，上升， ts上升。上升。结论：一定的饱和温度对应于一定的饱和压结论：一定的饱和温度对应于一定的饱和压力，反之也成立，即两者间存在单值关系。力，反之也成立，即两者间存在单值关系。二、水的定压汽化过程二、水的定压汽化过程容器中装有1kg水，0pvTs100abab100100cddc100eessxsss”Tsvavv”vxvs0pTabcedeb
4、avc d五个状态：五个状态：（1）a：未饱和水：未饱和水（过冷水），t ts , 过热度过热度三个阶段：三个阶段：1）定压预热阶段定压预热阶段a-b：未饱和水变为饱和水。比液体热：2）定压汽化阶段定压汽化阶段b-c-d：饱和水变为干饱和蒸汽，既是定压又是定温的相变加热过程。比汽化潜热：3）定压过热阶段定压过热阶段d-e：饱和蒸汽变成过热蒸汽，比过热热：ssxsss”Tsvavv”vxvs0pTabcedebavc dssxsss”Tsvavv”vxvs0pTabcedebavc d（1）饱和水（饱和温度、饱和压力）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）过冷度（
5、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）液体热、过热热、汽化潜热、干度、临界点（4） 一点、两线、三区、五态一点、两线、三区、五态p0vsT0x=1x=1x=0x=0CC湿蒸汽区湿蒸汽区湿蒸汽区湿蒸汽区过热蒸汽区过热蒸汽区过热蒸汽区过热蒸汽区未未饱饱和和水水区区未未饱饱和和水水区区三、水蒸气的三、水蒸气的三、水蒸气的三、水蒸气的p-vp-v图和图和图和图和T-sT-s图图图图湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。干度干度x x：水蒸汽定压生成过程中热量的计算水蒸汽定压生成过程中热量的计算1Ts2 水的定压预热阶段水的定压预热阶段 液体热液体热 饱和水的定压汽化过程饱和水的定压汽化过程 汽化潜热汽化潜热水蒸汽的定压过热过程水蒸汽的定压过热过程过热过热1kg1kg水从水从1 1状态被加热到状态被加热到2 2状态所吸收的热量状态所吸收的热量: :
