**第七章水蒸气--steam§7–1饱和温度和饱和压力SaturatedtemperatureandSaturatedpressure一.汽化和液化(vaporizationandliquefaction)汽化:由液态到气态的过程蒸发:在液体表面进行的汽化过程液化:由气相到液相的过程沸腾:在液体表面及内部进行的强烈汽化过程。二.饱和状态(Saturatedstate)当汽化速度=液化速度时,系统处于动态平衡,宏观上气、液两相保持一定的相对数量—饱和状态。饱和状态的温度—饱和温度,ts(Ts)饱和状态的压力—饱和压力,ps加热,使温度升高如t,并保持定值,系统建立新的动态平衡。与之对应,p变成ps。所以一一对应,只有一个独立变量,即几个名词:饱和液(saturatedliquid)—处于饱和状态的液体:t=ts干饱和蒸汽(dry-saturatedvapor;dryvapor)—处于饱和状态的蒸汽:t=ts未饱和液(unsaturatedliquid)—温度低于所处压力下饱和温度的液体:tts过热蒸汽(superheatedvapor)—温度高于饱和温度的蒸汽:tts,t–ts=d称过热度(degreeofsuperheat)。湿饱和蒸汽(wet-saturatedvapor;wetvapor)—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:三.干度--dryness(湿度y=1–x)x01饱和液湿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w或x表示。四.克拉贝隆-克劳修斯方程1.吉布斯相律对于多元(如k个组元)多相(如f个相)元化学反应的热力系,其独立参数,即自由度n=k–f+2例:水在液相(或固相、气相)k=1,f=1,故n=1-1+2,此时压力,温度均可独立变化。水在汽液共存时k=1,f=2,故n=1,此时压力和温度中仅有一个可自由变化。三相点:k=1,f=3故n=0水的三相点(triplepint):?2.克—克方程分别为汽化潜热(heatofvaporization)、熔解热(heatoffusion)和升华热(heatofsublimation)。分析:1)因γ,λ,σ为“+”;T为“+”;故相平衡线斜率正负由体积差决定;2)三相点处不光滑。§7–2水定压加热汽化过程一.水定压加热汽化过程预热汽化过热ttst=tst=tst=tstts二.水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图一点:临界点Criticalpoint两线上界限线下界限线三区液汽液共存汽五态未饱和水饱和水湿蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽§7–3水和水蒸气状态参数水和水蒸气的状态参数可按不同区域,由给出的独立状态参数通过实际气体状态方程及其他一般关系式计算(通常由计算机计算)或查图表确定。一.零点规定规定:三相点液态水热力学能及熵为零可近似为零在动力工程中水蒸气不宜利用理想气体性质计算幻灯片11幻灯片12幻灯片10二.未饱和水(t,p)查图表或由专用程序计算三.饱和水和饱和水蒸气(ps和ts)查图表或由专用程序计算压力不太高时,可近似四.过热蒸汽(p,t)注意:过热蒸汽不可用类似未饱和水的近似式,因cp变化复杂。查图表或由专用程序计算。五.湿饱和蒸汽由ts(或ps)与x共同确定:§7–4水蒸气表和图一.水蒸气表1.饱和水和干饱和蒸汽表2.未饱和水和过热蒸汽表二.水蒸气的焓—熵(h-s)图1)定压线群湿蒸汽区,T=Ts,直线过热蒸汽区,斜率随T增大而增大0图\h-s图.jpg2)定温线群湿蒸汽区:直线,与等压线重合过热蒸汽区:等温线较等压线平坦,低压时趋于水平。psTv3)等容线群4)等干度线psT