工程热力学（52学时） 第三章(2).ppt

第三章（II）水和水蒸气的性质,The property of water and vapor,能源与动力学院 毛军逵,基本要求,掌握有关蒸气的各种术语及其意义。如：汽化、凝结、饱和状态、饱和蒸气、饱和液体、饱和压力、三相点、临界点、汽化潜热等。了解蒸气定压发生过程及其在p-v图和T-s图上的一点、二线、三区和五态。了解水蒸气图表的结构，并掌握其应用。掌握水蒸气热力过程的热量及功量的计算。,水和水蒸气是实际气体的代表,水蒸气,在空气中含量极小，当作理想气体,一般情况下，为实际气体，使用图表,18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,目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质,优点:便宜，易得，无毒，膨胀性能好，传热性能好,是其它实际气体的代表,注意区分定义,水蒸气,蒸气,蒸汽,Steam,Vapor,汽化方式：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,汽化与凝结汽化物质由液态转变为气态的过程,基本概念,Boil,Vaporization,凝结物质由气态转变为液态的过程。凝结的速度取决于空间蒸气的压力。,汽化与凝结,基本概念,饱和状态,Saturation,饱和温度和饱和压力处于饱和状态的气、液温度相同，称为饱和温度ts，蒸气的压力称为饱和压力ps饱和蒸气压方程当达到汽化和凝结速度相等的饱和状态时，饱和温度和压力必存在单值性关系。,ps=1.01325bar,Ts=100,青藏ps=0.6bar,Ts=85.95,高压锅ps=1.6bar,Ts=113.32,几个名词 饱和液(saturated liquid)处于饱和状态的液体：t=ts 干饱和蒸气(dry-saturated vapor;dry vapor)处于饱和状态的蒸汽：t=ts 未饱和液(unsaturated liquid)温度低于所处压力下饱和温度的液体：t ts,t ts=d 称过 热度(degree of superheat)。湿饱和蒸汽(wet-saturated vapor;wet vapor)饱和液和干饱和蒸汽的混合物：t=ts,使未饱和液达饱和状态的途径：,3-8 纯物质的热力学面及相图,物质三种聚集状态：固态、液态、气态,热力学面：以p,v,T表示的物质各种状态 的曲面,水的三态：,冰、水、蒸气,Pure substance,Solid,Liquid,Gas,Ice,Water,vapor,水的热力学面,两相区,单相区,气,液,固,六个区：三个单相区、三个两相区,液-气,固-气,固-液,饱和线、三相线和临界点,p,v,四个线：三个饱和线、一个三相线,饱和气线,三相线,饱和液线,饱和固线,T,临界点,一个点：临界点,Saturation line,Triple line,纯物质的p-T相图,p,p,T,T,液,液,气,气,固,固,水,一般物质,三相点,三相点,流体,流体,临界点 Critical point,水的临界点状态,饱和液线与饱和气线的交点,气液两相共存的pmax,Tmax,临界点,思考题,没有。t374.16,有,2.有没有500C的水？,1.溜冰冰刀的工作原理？,3.有没有-3 的蒸气？,4.一密闭容器内有水的气液混合物，对其 加热，是否一定能变成蒸气？,纯物质的p-T相图,p,T,液,气,固,水,三相点,临界点,