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1、第三章第三章 气体和蒸气的性质气体和蒸气的性质Properties of gas and vapor3-1 理想气体理想气体3-2 理想气体的比热容理想气体的比热容3-3 理想气体的热力学能、焓和熵理想气体的热力学能、焓和熵3-4 饱和状态、饱和温度和饱和压力饱和状态、饱和温度和饱和压力3-5 水的定压加热汽化过程水的定压加热汽化过程3-6 水和水蒸气状态参数水和水蒸气状态参数3-7 水蒸气图表和图水蒸气图表和图2021/6/31 3-1 理想气体理想气体分子为不占体积的弹性质点分子为不占体积的弹性质点除碰撞外分子间无作用力除碰撞外分子间无作用力理想气体是实际气体在理想气体是实际气体在低压高温
2、低压高温时的抽象。时的抽象。一、理想气体一、理想气体(perfect gas or ideal gas)模型模型现实中没有理想气体现实中没有理想气体 但但是是, ,当当实实际际气气体体 p p 很很小小, ,V V 很很大大, ,T T不不太太低低时时, , 即处于远离液态的稀薄状态时即处于远离液态的稀薄状态时, ,可视为理想气体。可视为理想气体。 2021/6/32 理想气体是气体压力趋近于零，比体理想气体是气体压力趋近于零，比体积趋近于无穷大时的极限状态。积趋近于无穷大时的极限状态。 哪些气体可当作理想气体哪些气体可当作理想气体T常温常温，p7MPa的单原子或双原子分气体的单原子或双原子分
3、气体理想气体理想气体He，O2, N2, Ar, CO, H2如工程中常用的如工程中常用的O2，N2，H2，CO等及其混合等及其混合气体，如空气、燃气烟气等工质。气体，如空气、燃气烟气等工质。三原子分子（三原子分子（H2O, CO2)一般不能当作理想气体一般不能当作理想气体特殊，如空调的湿空气，高温烟气的特殊，如空调的湿空气，高温烟气的CO2 ，可以，可以2021/6/33Pam3kg气体常数气体常数,单位为单位为J/(kgK)KR=MRg=8.314 5 J/(molK)二、理想气体的状态方程二、理想气体的状态方程二、理想气体的状态方程二、理想气体的状态方程(ideal-gas equati
4、on)(ideal-gas equation)Rg 是一个与气体的种类有关，是一个与气体的种类有关，与气体的状态无关的常数与气体的状态无关的常数，称称为为气体常数气体常数。R是一个与气体的种类无关，是一个与气体的种类无关，与气体的状态也无关的常数，与气体的状态也无关的常数，称为称为通用（摩尔）气体常数通用（摩尔）气体常数。气体常数与通用（摩尔）气体常数之间有如下关系；气体常数与通用（摩尔）气体常数之间有如下关系；M是气体的摩尔质量，是气体的摩尔质量，g/mol。1kgn mol1mol2021/6/34R=MRg=8.314 5 J/(molK)气体常数与通用（摩尔）气体常数之间有如下关系；气
5、体常数与通用（摩尔）气体常数之间有如下关系；M是气体的摩尔质量，是气体的摩尔质量，g/mol。 理想气体在流动中处于平衡状态时，同样可利用理想理想气体在流动中处于平衡状态时，同样可利用理想气体状态方程。气体状态方程。其中是其中是qV气体的体积流量气体的体积流量(m3/s) ，是是qm质量流量质量流量(kg/s)，是，是qn摩尔流量摩尔流量(mol/s)。2021/6/35l1mol物质的质量称为摩尔质量，用物质的质量称为摩尔质量，用M表示，单位为表示，单位为g/moll1mol气体的体积称为摩尔体积，用气体的体积称为摩尔体积，用Vm表示，单位表示，单位m3/moll阿阿伏伏伽伽德德罗罗定定律律
6、： 相相同同 p 和和 T 下下各各理理想想气气体体的的摩摩尔尔容容积积Vm相同相同在标准状况下在标准状况下三、摩尔质量和摩尔体积三、摩尔质量和摩尔体积三、摩尔质量和摩尔体积三、摩尔质量和摩尔体积1mol1mol任意气体的体积同为任意气体的体积同为2021/6/36R摩尔气体常数摩尔气体常数 (与气体种类无关与气体种类无关) Rg气体常数气体常数 (随气体种类变化随气体种类变化)M-摩尔质量摩尔质量例如：空气例如：空气四、摩尔气体常数四、摩尔气体常数四、摩尔气体常数四、摩尔气体常数R=MRg=8.314 5 J/(molK)J/(kgK)2021/6/37 考察按理想气体状态方程求得的空气在表
7、列温度、压力条件下考察按理想气体状态方程求得的空气在表列温度、压力条件下的比体积的比体积v，并与实测值比较。空气气体常数，并与实测值比较。空气气体常数Rg=287.06 J/(kgK)计算依据计算依据相对误差相对误差= =2021/6/38（1）温度较高，随压力增大，误差增大温度较高，随压力增大，误差增大; ;（2）虽压力较高，当温度较高时误差还不大，但温度较低，虽压力较高，当温度较高时误差还不大，但温度较低， 则误差极大则误差极大; ;（3）压力低时，即使温度较低误差也较小。）压力低时，即使温度较低误差也较小。本例说明：本例说明：低温高压时，应用理想气体假设有较大误差。低温高压时，应用理想气
8、体假设有较大误差。例例3-2(P64)2021/6/39计算时注意事项计算时注意事项 1、绝对压力绝对压力2、温度单位温度单位 K3、统一单位（最好均用国际单位）统一单位（最好均用国际单位）2021/6/31032 理想气体的比热容理想气体的比热容一、比热容一、比热容(specific heat)定义和分类定义和分类定义：定义：c与过程有关与过程有关分类：分类：按物量按物量质量热容（比热容）质量热容（比热容）c J/(kgK)(specific heat capacity per unit of mass)体积热容体积热容 C J/（Nm3K）(volumetric specific heat
9、 capacity)摩尔热容摩尔热容 Cm J/（molK）(mole specific heat capacity)注：注： Nm3为非法定表示法，标准表示法为为非法定表示法，标准表示法为“标准标准m3”。2021/6/311按过程按过程质量定压热容（比定压热容）质量定压热容（比定压热容）(constant pressure specific heat capacity per unit of mass)质量定容热容（比定容热容）质量定容热容（比定容热容）(constant volume specific heat capacity per unit of mass)及及二、理想气体比定压热
10、容，比定容热容和迈耶公式二、理想气体比定压热容，比定容热容和迈耶公式1.比热容一般表达式比热容一般表达式2021/6/3122. cV定容过程定容过程 dv=0若为理想气体若为理想气体温度的函数温度的函数代入式（代入式（A）得）得比热容的一般表达式比热容的一般表达式是状态参数是状态参数2021/6/3133. cp代入式（代入式（B）得）得比热容的一般表达式比热容的一般表达式定容过程定容过程 dp=0是状态参数是状态参数2021/6/314若为理想气体若为理想气体cp是温度函数是温度函数2021/6/3154. cp- - cV迈耶公式（迈耶公式（Mayers formula）5. 讨论讨论2
11、) 理想气体的理想气体的cp与与cV均为温度函数均为温度函数,但但cpcV恒为常数：恒为常数：Rg1) cp和和cV分别是状态参数分别是状态参数u对对T，h对对T的偏导数，的偏导数， cp和和cV是是状态参数。状态参数。2021/6/3163) (理想气体理想气体) )cp恒大于恒大于cV物理解释物理解释: :2021/6/317定容定容0定压定压b与与c温度相同，均为温度相同，均为(T+1)K而而2021/6/318c)气体常数气体常数Rg的物理意义的物理意义Rg是是1 kg某种理想气体定压升高某种理想气体定压升高1 K对外作的功。对外作的功。6、理想气体的比热容比、理想气体的比热容比 (s
12、pecific heat ratio；ratio of specific heat capacity)注：理想气体可逆绝热过程的绝热指数注：理想气体可逆绝热过程的绝热指数 (adiabatic exponent; isentropic exponent)2021/6/319三、利用比热容计算热量三、利用比热容计算热量原理原理: 对对c作不同的技术处理可得精度不同的热量计算方法作不同的技术处理可得精度不同的热量计算方法: 真实比热容积分真实比热容积分 利用平均比热容表利用平均比热容表 利用平均比热容直线利用平均比热容直线 定值比热容定值比热容2021/6/3201.利用真实比热容利用真实比热容(
13、true specific heat capacity)积分积分2.利用平均比热容表利用平均比热容表(mean specific heat capacity)T1, T2均为变量均为变量, 制表太繁复制表太繁复=面积面积amoda- -面积面积bnodb附表附表42021/6/321而而由此可制作出平均比热容表由此可制作出平均比热容表附表附表52021/6/322附附:线性插值线性插值2021/6/3233. 平均比热容直线式平均比热容直线式 令令c = a + bt, 则则即为即为区间的平均比热容直线式区间的平均比热容直线式 1) t 的系数已除过的系数已除过2 2) t 需用需用t1+t2
14、代入代入注意注意:附表附表62021/6/3244. 定值比热容定值比热容(invariable specific heat capacity) 据气体分子运动理论，可导出据气体分子运动理论，可导出 多原子误差更大多原子误差更大2021/6/325单原子气体单原子气体 i=3双原子气体双原子气体 i=5多原子气体多原子气体 i=6附表附表32021/6/32633 理想气体热力学能、焓和熵理想气体热力学能、焓和熵1. 理想气体热力学能和焓仅是理想气体热力学能和焓仅是温度温度的函数的函数2)一、理想气体的热力学能和焓一、理想气体的热力学能和焓1)因理想气体分子间无作用力因理想气体分子间无作用力2
15、021/6/327讨论讨论： 如图如图：002021/6/328若为任意工质若为任意工质? 对于对于理想气体理想气体一切同温限之间的过程一切同温限之间的过程u及及h相同相同,且均可用且均可用cV T及及cp T计算计算; 对于对于实际气体实际气体u及及h不仅与不仅与T 有关有关,还与过程有关且只有还与过程有关且只有定容过程定容过程u = cVT,定压过程定压过程h = cp T。2. 热力学能和焓零点的规定热力学能和焓零点的规定 可任取参考点可任取参考点,令其焓值为零令其焓值为零, 通常取通常取 0 K。2021/6/329若以若以0时的焓值为起点时的焓值为起点附表附表7 空气热力性质表空气热
16、力性质表 附表附表8 气体热力性质表气体热力性质表 2021/6/3303.利用气体热力性质表计算热量利用气体热力性质表计算热量2021/6/331二、二、理想气体的熵理想气体的熵 (entropy)1.定义定义2.理想气体的熵是状态参数理想气体的熵是状态参数2021/6/332定比热定比热2021/6/3333.零点规定零点规定: 通常取通常取标准状态标准状态下气体的熵为零，即下气体的熵为零，即任意状态（任意状态（T，p）时有）时有状态（状态（T，p0）时有）时有附表附表7 空气热力性质表空气热力性质表 附表附表8 气体热力性质表气体热力性质表 2021/6/3344.理想气体变比热熵差计算
17、理想气体变比热熵差计算有有 除了用气体热力性质表计算熵变外，还可选择精确的比除了用气体热力性质表计算熵变外，还可选择精确的比热容经验式计算熵变。热容经验式计算熵变。2021/6/33534 水蒸气的饱和状态和相图水蒸气的饱和状态和相图一、一、汽化和液化汽化和液化(vaporization and liquefaction)汽化：汽化：由液态到气态的过程由液态到气态的过程蒸发蒸发：在液体表面进行的汽化过程在液体表面进行的汽化过程凝结凝结：由气相到液相的过程由气相到液相的过程沸腾沸腾：在液体表面及内部进行在液体表面及内部进行 的强烈汽化过程。的强烈汽化过程。2021/6/336二、二、饱和状态饱和
18、状态(Saturated state) 当汽化速度当汽化速度=凝结速度时，系统凝结速度时，系统处于处于动态平衡动态平衡，宏观上气、液两相，宏观上气、液两相保持一定的相对数量保持一定的相对数量饱和状态饱和状态。饱和状态的温度饱和状态的温度饱和温度饱和温度，ts(Ts)(Saturated temperature) 饱和状态的压力饱和状态的压力饱和压力饱和压力，ps（Saturated pressure） 加热，使温度升高如加热，使温度升高如 t，保持定，保持定值，系统建立新的动态平衡。与之值，系统建立新的动态平衡。与之对应，对应，p变成变成ps。所以所以一一对应一一对应，只有一个独立变量，即，只
19、有一个独立变量，即饱饱和和汽汽体体饱饱和和液液体体2021/6/337Tspsps=1.01325barTs=100 青藏青藏ps=0.6barTs=85.95 高压锅高压锅ps=1.6barTs=113.32 水水蒸蒸气气的的饱饱和和压压力力与与饱饱和和温温度度的的对对应应关系的经验公式：关系的经验公式：2021/6/338 t/ 02050100120150p/ MPa0.0 006 1120.0 023 3850.0 123 4460.1 013 3250. 198 4830.47 5712021/6/339ppTT液液液液气气气气固固固固水水一般物质一般物质三相点三相点Ttp三相点三相
20、点Ttp临界点临界点C临界点临界点C流体流体流体流体汽化线汽化线汽化线汽化线三、三、纯物质的纯物质的p-T相图相图2021/6/340三相线与临界点三相线与临界点水的临水的临界点状界点状态态饱和液线与饱和气线的交点饱和液线与饱和气线的交点气液两相共存的气液两相共存的pmax,Tmax临临界界点点水的三相点水的三相点2021/6/341QP35 水的汽化过程和临界点水的汽化过程和临界点一、水定压加热汽化过程一、水定压加热汽化过程2021/6/342水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/343水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水
21、蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/344水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/345水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/346水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/347水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/348水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/
22、349水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/350水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程水蒸气的定压生成过程续4QP2021/6/351水蒸气的定压发生过程水蒸气的定压发生过程t ts未饱和水未饱和水饱和水饱和水湿蒸气湿蒸气干饱和蒸气干饱和蒸气 过热蒸气过热蒸气水预热水预热汽化汽化过热过热过冷度过冷度过热度过热度2021/6/352几个名词几个名词 饱和水饱和水(saturated liquid)处于饱和状态的水处于饱和状态的水： t = ts 干饱和蒸汽干饱和蒸汽(dry-saturated vapor;
23、dry vapor ) 处于饱和状态的蒸汽处于饱和状态的蒸汽：t = ts 未饱和水未饱和水(unsaturated liquid) 温度低于所处压力下饱和温度的水温度低于所处压力下饱和温度的水：t ts, t ts = d 称过称过 热度热度(degree of superheat)。 湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽(wet-saturated vapor; wet vapor ) 饱和水和干饱和蒸汽的混合物饱和水和干饱和蒸汽的混合物：t = ts使未饱和水达饱和状态的途径：使未饱和水达饱和状态的途径：2021/6/353干度（干度（dryness）（湿度湿度 y =1x）x01饱和液饱和液湿饱和蒸汽
24、湿饱和蒸汽干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，用定义：湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量分数，用x 表示。表示。2021/6/354二、水定压加热汽化过程的二、水定压加热汽化过程的p- -v图及图及T- -s图图一点一点 临界点临界点Critical point两线两线饱和蒸汽线（上界限线）饱和蒸汽线（上界限线）饱和水线（下界限线）饱和水线（下界限线）三区三区过冷水区过冷水区湿蒸汽区（湿区）湿蒸汽区（湿区）过热蒸汽区（过热区）过热蒸汽区（过热区）五态五态过冷水过冷水饱和水饱和水湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽干饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽过热蒸汽2021/6/355水蒸气定压发生过程说明水蒸气定压
25、发生过程说明(1)(2) 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增加增加汽化潜热汽化潜热2021/6/356水蒸气定压生成过程中热量的计算水蒸气定压生成过程中热量的计算水蒸气定压生成过程中热量的计算水蒸气定压生成过程中热量的计算1.1.水的定压预热阶段水的定压预热阶段0Ts液体热液体热2.2.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3.3.水蒸气的定压过热过程水蒸气的定压过热过程1过热热过热热1kg1kg1kg1kg水从水从水从水从0 0 0 0状态被加热到状态被加热到状态被加热到状态被加热到1 1 1 1状态所吸收的热量状态所吸收的热量状态所
26、吸收的热量状态所吸收的热量2021/6/35736 水和水蒸气状态参数水和水蒸气状态参数 水和水蒸气的状态参数可水和水蒸气的状态参数可按不同区域，由给出的独立状按不同区域，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（通常及其他一般关系式计算（通常由计算机计算）或查图表确定。由计算机计算）或查图表确定。在动力工程中水蒸气不在动力工程中水蒸气不宜利用理想气体性质计算宜利用理想气体性质计算2021/6/358一、零点规定一、零点规定规定：三相点液态水规定：三相点液态水 热力学能及熵为零热力学能及熵为零可近似为零可近似为零2021/6/359二、未饱和水（二
27、、未饱和水（t，p）查图表或由专用程序计算查图表或由专用程序计算三、三、 饱和水和饱和水蒸气饱和水和饱和水蒸气(ps和和ts) 查图表或由专用程序计算查图表或由专用程序计算压力不太高时，可近似压力不太高时，可近似四、四、 过热蒸汽（过热蒸汽（p，t）注意：注意：过热蒸汽不可用类似未饱和过热蒸汽不可用类似未饱和 水的近似式，因水的近似式，因cp变化复杂变化复杂。查图表或由专用程序计算。查图表或由专用程序计算。2021/6/360五、五、 湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽由由ts（或（或ps）与）与x共同确定共同确定：x较大时较大时未饱和水未饱和水过热蒸汽过热蒸汽湿饱和蒸汽湿饱和蒸汽2021/6/361水和水
28、蒸气状态参数水和水蒸气状态参数确定的原则确定的原则1、未饱和水及过热蒸气、未饱和水及过热蒸气确定任意两个独立参数，如：确定任意两个独立参数，如：p、T2、饱和水和干饱和蒸气、饱和水和干饱和蒸气确定确定p或或T3、湿饱和蒸气、湿饱和蒸气除除p或或T外，其它参数与两相比例有关外，其它参数与两相比例有关2021/6/3623-7 水和水蒸气表水和水蒸气表两类两类水及水蒸气表水及水蒸气表2、未饱和水和过热蒸汽表、未饱和水和过热蒸汽表1、饱和水和干饱和蒸气表、饱和水和干饱和蒸气表 表依据表依据1963年第六届国际水和水蒸气会议发表年第六届国际水和水蒸气会议发表的国际骨架表编制，尽管的国际骨架表编制，尽管
29、IFC（国际公式化委员会）（国际公式化委员会）1967和和1997年先后发表了分段拟合的水和水蒸气年先后发表了分段拟合的水和水蒸气热力性质公式，但工程上还主要依靠图表。热力性质公式，但工程上还主要依靠图表。2021/6/363一、一、 水蒸气表水蒸气表 1.饱和水和干饱和蒸汽表饱和水和干饱和蒸汽表2021/6/3642.未饱和水和过热蒸汽表未饱和水和过热蒸汽表p0.001 MPa0.005 MPa0.01 MPa饱和和参参数数ts=6.949 v=0.001 000 1, v”=129.185h=29.21, h”=2513.3s=0.105 6, s ”=8.9735ts=32.879 v=
30、0.001 005 3, v”=28.191h=137.72, h”=2 560.6s=0.4761, s”=8.3930ts=45.799 v=0.001 010 3, v”=14.673h=191.76, h”=2583.7s=0. 649 0, s”=8.1481tvhsvhsvhsm3/kgkJ/kgkJ/(kgK)m3/kgkJ/kgkJ/(kgK)m3/kgkJ/kgkJ/(kgK) 00.0010002- -0.05- -0.00020.00100020.0010003- -0.05- -0.00020.0010002- -0.04- -0.000210130.5982519.0
31、8.993842.010.15100.001000342.010.151020135.2262537.79.05880.001001883.870.29630.001001883.870.296340144.4752575.29.182328.8542574.08.43660.001009167.510.572350149.0962593.99.241229.7832592.98.496114.8692591.88.173260153.7172612.79.298430.7122611.88.553715.3362610.88.231380162.9562650.39.408032.56626
32、49.78.663916.2682648.98.3422100172.1922688.09.512034.4182687.58.768217. 1962686.98.4471120181.4262725.99.610936.2692725.58.867418.1242725.18.54662021/6/365查表举例（查表举例（1）查表时先要确定在五态中的哪一态！查表时先要确定在五态中的哪一态！例例.1 已知已知 ：p=1MPa,试确定试确定t=100, 200 各处于哪个状态各处于哪个状态, 各自各自h是多少？是多少？ts(p)=179.88t=100 ts, 过热蒸汽过热蒸汽h=2827.
33、5kJ/kg2021/6/366查表举例（查表举例（2）已知已知 t=250, 5kg 蒸气占有蒸气占有0.2m3容积容积, 试问蒸试问蒸气所处状态气所处状态? h=?t=250 , 湿蒸汽状态湿蒸汽状态2021/6/367查表举例（查表举例（2）已知已知 t=250, 5kg 蒸气占有蒸气占有0.2m3容积容积, 试问蒸试问蒸气所处状态气所处状态? h=?t=250 , 湿蒸汽状态湿蒸汽状态2021/6/368二、二、 水蒸气的焓水蒸气的焓熵（熵（h - - s）图）图水蒸气水蒸气的的t s图图 2021/6/369蒸汽动力循环蒸汽动力循环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
34、器器过热器过热器定压过程定压过程等熵过程等熵过程2021/6/370 焓熵图焓熵图斜率斜率定压线定压线定温线定温线定容线定容线定干度线定干度线2021/6/371焓熵图的画法焓熵图的画法(1)1、零点：、零点：h=0，s=0；2、饱和汽线、饱和汽线（上界线）、饱和液线（下（上界线）、饱和液线（下界线）界线）3、等压线群：、等压线群：p两相区两相区pT=Const 斜直线斜直线单相区单相区 sT向上翘的发散的形线向上翘的发散的形线C点为分界点，不在极值点上点为分界点，不在极值点上2021/6/372焓焓 熵熵 图图hsCpx=1x=0pC2021/6/373焓熵图的画法焓熵图的画法(2)气气相相
35、区区：接接近近饱饱和和区区处处，曲曲线线向向上上倾倾斜斜，表表明明定定温温下下h随随p的的减减小小而而增增大大，即即h=f（p，t）；离离饱饱和和态态越越远远，越接近于理想气体越接近于理想气体两相区：两相区：T、p一一对应，一一对应，T 线即线即 p 线线在在x=0, x=1之间，从之间，从C点出发的等分线点出发的等分线4、定温线、定温线 T5、等干度线、等干度线x2021/6/374焓焓 熵熵 图图hsCx=1x=0pTx2021/6/3752021/6/3761）定压线群）定压线群湿蒸汽区，湿蒸汽区，T = Ts，直线，直线过热蒸汽区，斜率随过热蒸汽区，斜率随T增增大而增大大而增大0202
36、1/6/3772）定温线群）定温线群湿蒸汽区：湿蒸汽区：直线，与等压线重合直线，与等压线重合过热蒸汽区：过热蒸汽区：等温线较等压线平坦，等温线较等压线平坦，低压时趋于水平。低压时趋于水平。体积膨胀系数体积膨胀系数2021/6/3783）等容线群）等容线群4）等干度线）等干度线等容线比等压线陡等容线比等压线陡等熵条件等熵条件2021/6/379 38 水和水蒸气热力性质程序简介水和水蒸气热力性质程序简介 目前，多数软件采用目前，多数软件采用IFCIFC公式，适用范围公式，适用范围：273.161 073.15 K；0100 MPa；将整个区域分成；将整个区域分成6个子区域，用不同的公式描述，它个
37、子区域，用不同的公式描述，它们的边界线也用不同的函数表达。们的边界线也用不同的函数表达。2021/6/380 1997年年,国际水和蒸汽性质协会（国际水和蒸汽性质协会（IAPWS）推出）推出IAPWS-IF97作为作为水和水蒸汽热力学性质的国际工业标准，适用范围为：水和水蒸汽热力学性质的国际工业标准，适用范围为：273.15 K T 1 073.15 K，p 100 MPa；1 073.15 K T 2 273.15 Kp 10 MPa。IAPWS-IF97将此有效范围分为将此有效范围分为5个计算子区域：个计算子区域：1未饱和水区，未饱和水区，2过热蒸汽区，过热蒸汽区，3临界水和临界蒸汽区，临
38、界水和临界蒸汽区，4饱饱和区，和区，5超高温（过热）蒸汽区。超高温（过热）蒸汽区。 严家騄教授推算出统一公式，满足新骨架表的要求。严家騄教授推算出统一公式，满足新骨架表的要求。 张喻研究员研制了科学研究用水和水蒸气热力性质程序。张喻研究员研制了科学研究用水和水蒸气热力性质程序。2021/6/381小结小结1.理解理想气体的概念理解理想气体的概念，理想气体与实际气体的区别；，理想气体与实际气体的区别；2.掌握理想气体状态方程式的应用；掌握理想气体状态方程式的应用；3.理想气体比热容及热力学能、焓和熵等状态参数的计理想气体比热容及热力学能、焓和熵等状态参数的计算；算；4.理解水蒸气的定压气化过程以及在理解水蒸气的定压气化过程以及在p-v图和图和T-s图上的图上的表示；表示；5.掌握水和水蒸气图表的结构和使用，能灵活应用水和掌握水和水蒸气图表的结构和使用，能灵活应用水和水蒸气图表对实际过程进行分析和计算。水蒸气图表对实际过程进行分析和计算。2021/6/382部分资料从网络收集整理而来，供大家参考，感谢您的关注！
