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1、1.5 水蒸汽 1、水蒸汽在定压下的形成过程2024/9/51动力工程热工基础水蒸汽在定压下的形成过程 未饱和水未饱和水 饱和水饱和水 湿蒸汽湿蒸汽 干蒸汽干蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽 2024/9/52动力工程热工基础水蒸汽的形成过程在p-v图和T-s图上的表示Mc饱和水线；饱和水线； Nc干饱和蒸汽线；干饱和蒸汽线； 液体热；液体热； 汽化潜热；汽化潜热； 过热热量过热热量 ； c 临界点临界点 2024/9/53动力工程热工基础过热度：过热度：过热蒸汽的温度过热蒸汽的温度 t 超过相应于同一压力超过相应于同一压力下的饱和温度下的饱和温度 ts 的数值。的数值。干度：干度：湿蒸汽中所含干蒸汽的
2、质量百分数。湿蒸汽中所含干蒸汽的质量百分数。水的临界点参数：水的临界点参数：tc=374.15 pc=22.129 MPa vc=0.00326 m3/kg2024/9/54动力工程热工基础2、水蒸汽图表及其应用2024/9/55动力工程热工基础1.水蒸汽表水蒸汽表饱和水、干蒸汽、未饱和水、过热蒸饱和水、干蒸汽、未饱和水、过热蒸汽可通过水蒸汽表直接查出。汽可通过水蒸汽表直接查出。2024/9/56动力工程热工基础2024/9/57动力工程热工基础2024/9/58动力工程热工基础2024/9/59动力工程热工基础2024/9/510动力工程热工基础湿蒸汽参数可按下式计算湿蒸汽参数可按下式计算：
3、2024/9/511动力工程热工基础2.温熵图（T-s图）液体热 ql=h汽化潜热 r =h- h过热热量 qsu=h - h所以： h= ql h= ql + r h = ql + r + qsu温熵图上任一点的焓值都可以用通过该点的定压线、垂直线、纵坐标轴和横坐标轴这样四条线为界线的一块面积来表示。2024/9/512动力工程热工基础3、水蒸汽的典型热力过程2024/9/513动力工程热工基础1.定压流动过程定压流动过程 工质在设备中进行定压流动时所吸入（或放出）工质在设备中进行定压流动时所吸入（或放出）的热量等于其焓的增加（或减小）。的热量等于其焓的增加（或减小）。 2.绝热流动的作功过
4、程绝热流动的作功过程 水蒸汽在绝热情况下流经汽轮机时乃是依靠它水蒸汽在绝热情况下流经汽轮机时乃是依靠它的焓降转变为技术功。的焓降转变为技术功。 2024/9/514动力工程热工基础3.通过喷管的绝热流动能量方程式：能量方程式： 工质流经喷管时，如果发工质流经喷管时，如果发生绝热膨胀，则其动能必生绝热膨胀，则其动能必将增大。将增大。2024/9/515动力工程热工基础喷管的型式喷管的型式 根据喷管截面形根据喷管截面形状的不同，喷管状的不同，喷管可分为两种型式：可分为两种型式：渐缩喷管渐缩喷管和和渐缩渐缩渐扩喷管渐扩喷管。 渐缩喷管渐缩喷管 渐缩渐扩喷管渐缩渐扩喷管 （拉伐尔喷管）（拉伐尔喷管）2
5、024/9/516动力工程热工基础喷管型式的选取：喷管型式的选取： 当当 p2/p1c 时，采用渐缩喷管，喷管出口能获得亚时，采用渐缩喷管，喷管出口能获得亚音速或音速流动；音速或音速流动； 当当p2/p1c 时，采用渐缩渐扩喷管，喷管出口能获时，采用渐缩渐扩喷管，喷管出口能获得超音速流动，在最小界面处的流速理论上等于当得超音速流动，在最小界面处的流速理论上等于当地音速。地音速。 注：注： c = pc / p12024/9/517动力工程热工基础4.绝热节流节流：节流： 流体在管道中流动时，如果流体在管道中流动时，如果流经阀门、挡板、孔板等障流经阀门、挡板、孔板等障碍物，流体则产生涡流和摩碍物，流体则产生涡流和摩擦，即产生局部阻力损失，擦，即产生局部阻力损失，因而引起压力显著下降，这因而引起压力显著下降，这种现象，称为节流。种现象，称为节流。节流后节流后 h2 = h1 p2p1 s2s1 工质通过孔板时的绝热节流工质通过孔板时的绝热节流2024/9/518动力工程热工基础绝热节流后，工质的作功能力将下降。绝热节流后，工质的作功能力将下降。绝热节流在绝热节流在 h-s 图上表示图上表示2024/9/519动力工程热工基础
