水蒸氣的熱力性質(zhì)培訓(xùn)課件

復(fù)習熱力學第一定律、熱力學第二定律問答題1、熱力學第一定律的實質(zhì)是什么？2、工程熱力學中，熱力學能包含哪幾項能量的形式。3、寫出穩(wěn)定流動系統(tǒng)的能量方程式，當用于鍋爐、汽輪機及節(jié)流過程時方程的簡化形式。在以上三種過程中膨脹功的表現(xiàn)形式。4、說明焓的定義式及物理意義。5、卡諾循環(huán)的熱力過程。6、循環(huán)熱效率7、卡諾循環(huán)熱效率8、卡諾定理9、熱力學第二定律的兩種表述復(fù)習熱力學第一定律、熱力學第二定律問答題1、熱力學第一定律的1

復(fù)習思考題單元三水蒸氣的熱力性質(zhì)實際氣體的水蒸氣的形成過程狀態(tài)參數(shù)的確定方法水蒸氣在基本熱力過程中的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律蒸汽的流動規(guī)律內(nèi)容提綱課題一水蒸氣課題二蒸汽的流動知識點復(fù)習思考題單元三水蒸氣的熱力性質(zhì)實際氣體的水蒸氣的形2學習要求

1.掌握有關(guān)蒸汽的各種術(shù)語及其意義。如：汽化、凝結(jié)、飽和狀態(tài)、未飽和液體、飽和液體、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽、干度等概念及不同蒸汽狀態(tài)的特征和關(guān)系。2.了解蒸汽定壓發(fā)生過程及其在p-v圖與T-s圖上的一點、二線、三區(qū)和五態(tài)。3.了解水蒸氣圖表的結(jié)構(gòu)，能夠熟練利用水蒸氣圖表查出水蒸氣狀態(tài)參數(shù)。4.掌握水蒸氣基本熱力過程的特點和熱量、功量、熱力學能的計算。

學習要求1.掌握有關(guān)蒸汽的各種術(shù)語及其意3氣態(tài)工質(zhì)氣體蒸汽遠離液態(tài)，一般可作為理想氣體處理，如空氣、燃氣。

剛脫離或接近液態(tài)，一般不能作為理想氣體處理，如水蒸氣、制冷劑蒸氣等。

水蒸氣具有良好的熱力性質(zhì)，來源豐富，易于獲得，比熱容大，傳熱性能好，且無毒無味、無污染，在熱力工程中的使用極為廣泛。如水蒸氣在熱電廠和空調(diào)工程中的應(yīng)用氣態(tài)工質(zhì)氣體蒸汽遠離液態(tài)，一般可作為理想氣體處理，如空氣、燃4蒸汽機簡易圖鍋爐飛輪滑動閥活塞汽缸蒸汽蒸汽機簡易圖鍋爐飛輪活塞汽缸蒸汽5蒸發(fā)沸騰在任何溫度條件下發(fā)生在液體表面的汽化過程。溫度越高，蒸發(fā)表面積越大，蒸發(fā)越強烈。

在一定溫度（沸點）下，液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化過程。沸騰可通過加熱或減壓的方法實現(xiàn)。相同壓力下，不同的液體沸點不同。

一、基本概念如濕衣服的晾干

蒸汽是由液體汽化而產(chǎn)生的。1.汽化液體開始沸騰的溫度

如在0.1MPa時，水的沸點為99.634℃，氨的沸點為-32℃

汽化過程是吸熱過程。

蒸發(fā)沸騰在任何溫度條件下發(fā)生在液體表面的汽化過程。溫度越62.凝結(jié)——物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為凝結(jié)。

基本概念液態(tài)物質(zhì)(放熱)凝結(jié)

(吸熱)汽化

氣態(tài)物質(zhì)汽相空間蒸汽分子越多，蒸汽壓力越大，凝結(jié)速度越快。

如水蒸汽冷凝為水

同壓力下蒸汽的凝結(jié)溫度與液體的沸點相等2.凝結(jié)——物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為凝結(jié)?；靖拍?飽和壓力ps飽和溫度ts如水蒸氣：ps＝0.101325MPa，ts=100oC3.飽和狀態(tài)——液面上蒸氣空間中的蒸氣和液體兩相達到動態(tài)平衡的狀態(tài)就稱為飽和狀態(tài)。

基本概念飽和蒸汽

——飽和液體

——在飽和狀態(tài)下,有:飽和溫度和飽和壓力一一對應(yīng)。飽和壓力ps飽和溫度ts如水蒸氣：ps＝0.101325M8飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)：汽化與凝結(jié)的動態(tài)平衡飽和溫度Ts飽和壓力ps一一對應(yīng)放掉一些水，Ts不變，ps？Tspsps=1.01325barTs=100℃青藏ps=0.6barTs=85.95℃高壓鍋ps=1.6barTs=113.32℃飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)：汽化與凝結(jié)的動態(tài)平衡飽和溫度Ts飽和壓力p94.干度——單位質(zhì)量濕蒸汽中所含飽和蒸汽的質(zhì)量稱為濕蒸汽的干度。表示式為

基本概念飽和液體和飽和蒸汽的混合物干度x的取值范圍為0～1。

x0，飽和液體0﹤x﹤1，濕(飽和)蒸汽x1，干飽和蒸汽

引入干度x可確定濕蒸汽中所含飽和液體和飽和蒸汽的量，或確定濕蒸汽的狀態(tài)。

mv-濕蒸氣中干飽和蒸氣的質(zhì)量

mw-濕蒸氣中飽和水的質(zhì)量

4.干度——單位質(zhì)量濕蒸汽中所含飽和蒸汽的10二、水蒸氣定壓發(fā)生過程的三個階段和五種狀態(tài)pt>tsvpt<tsv0ptsv'ptsvxptsv''

未飽和水a(chǎn)

飽和水b

濕(飽和)蒸氣c

干飽和蒸氣d

過熱蒸氣e汽化潛熱J/kg過熱度過冷度預(yù)熱階段

汽化階段

過熱階段

凝結(jié)潛熱同工質(zhì)同溫度下水蒸氣形成過程二、水蒸氣定壓發(fā)生過程的三個階段和五種狀態(tài)pt>tsv111)水的定壓預(yù)熱階段1Ts液體熱2)飽和水的定壓汽化過程汽化潛熱3)水蒸氣的定壓過熱過程2過熱1kg水從1狀態(tài)被加熱到2狀態(tài)所吸收的熱量水蒸氣定壓生成過程中熱量的計算水蒸氣定壓生成過程中熱量的計算水蒸氣形成過程1)水的定壓預(yù)熱階段1Ts液體熱2)飽和水的定壓汽化過程汽化12三、水蒸氣定壓發(fā)生過程在p-v圖和T-s圖上的表示

水的臨界狀態(tài)pc22.064MPatc373.99℃vc0.003106m3/kg

臨界點C飽和水線

(x0)、飽和蒸汽線(x1）末飽和水區(qū)、汽液兩相共存區(qū)、過熱蒸汽區(qū)末飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽

一點二線三區(qū)五態(tài)

在臨界點C汽液兩相差異完全消失，汽液相變將在瞬間完成。

在臨界溫度以上不能用壓縮的方法使蒸汽液化。

三、水蒸氣定壓發(fā)生過程在p-v圖和T-s圖上的表示水的臨界13三、水蒸氣表和圖工程上將水基準點的焓視為零已足夠精確

水蒸氣不同于理想氣體，其參數(shù)通過實驗和分析的方法求得，將不同溫度和不壓力下的未飽和水、飽和水、干飽和蒸汽和過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù)列成數(shù)據(jù)表或繪成線算圖，以供工程計算查用。

一、零點的規(guī)定水蒸氣圖表選定水的三相點（即273.16K的液相水）作為基準點，規(guī)定在該點的液相水的u、s值為零,此時有t0＝0.01C，p0＝611.659Pa，v0＝0.00100021ｍ3∕kｇ，u0=0kJ/kg；s0=0kJ/（kgK）

ｈ0＝u0＋p0v0＝0.611J∕kg≈0kJ∕kg

制冷劑蒸氣圖表常將零點規(guī)定于0℃以下三、水蒸氣表和圖工程上將水基準點的焓視為零已足夠精確14水蒸氣的表和圖飽和水與飽和蒸汽表

未飽和水與過熱蒸汽表（附表7）

按溫度排列（附表5）

按壓力排列（附表6）

濕蒸汽參數(shù)的確定:參數(shù)右上角加“”表示飽和液體參數(shù)，加“”表示飽和蒸汽參數(shù)注意單位注意粗黑線pps，tts

水蒸氣的表和圖飽和水與飽和蒸汽表未飽和水與過熱蒸汽表（附表15u可通過uhpv求得

表中未列出的參數(shù)用線性插值法求得

u可通過uhpv求得表中未列出的參數(shù)用線性插值法求得16水蒸氣的熱力性質(zhì)培訓(xùn)課件17

例1

試判斷下列情況下水處于什么狀態(tài)，并確定其它各參數(shù)的值。（1）p0.1MPa，t50℃；（2）p0.5MPa，t200℃；（3）p0.8MPa，v=0.22m3/kg；（4）p1MPa，t179.916℃。

解：（1）查附表5，p0.1MPa，ts99.634℃。而t＜ts，故第一種情況為未飽和水狀態(tài)。查附表6，當p0.1MPa，t50℃時用線性插值法求得未飽和水的其它參數(shù)為v0.00101245m3/kg，h209.405kJ/kg，s0.70175kJ/（kgK），uhpv209.4050.11030.00101245209.304（kJ/kg）

例1試判斷下列情況下水處于什么狀態(tài)，并18

（2）查附表5，p0.5MPa，ts151.867℃，而t＞ts，故第二種情況為過熱水蒸氣狀態(tài)。查附表6，當p0.5MPa，t200℃時，過熱水蒸氣的其它參數(shù)為

v0.42487m3/kg，h2854.9kJ/kg，s7.0585kJ/（kgK），

uhpv2854.90.51030.424872642.465（kJ/kg）

（3）查附表5，當p0.8MPa時，v0.0011148m3/kg，v0.24037m3/kg；h721.2kJ/kg，h2768.86kJ/kg；s2.0464kJ/（kgK），s6.6625kJ/（kgK）因為v0.22m3/kg，介于飽和水與干飽和水蒸氣之間，即v＜v＜v，故第三種情況為濕蒸汽狀態(tài)。

（2）查附表5，p0.5MPa，ts1519由式

可得干度該狀態(tài)下的其它參數(shù)為txts170.444℃hxh+x（hh）721.2+0.915（2768.68721.2）

2594.64（kJ/kg）sxs+x（ss）2.0464+0.915（6.66252.0464）

6.2701[kJ/（kgK）]uxhxpvx2594.640.81030.222418.64（kJ/kg）（4）查附表5，p1MPa，ts179.916℃，tts。故第四種情況是飽和狀態(tài)，但無法確定是飽和水，干飽和水蒸氣還是濕蒸汽，其余參數(shù)也無法確定。

由式20水蒸氣的焓熵圖欲獲得水蒸汽的狀態(tài)參數(shù),可查

水蒸氣表

水蒸氣的焓熵圖(莫里爾圖)

方便、直觀,但不夠精確精確度高,但往往不太方便、且不直觀水蒸氣的焓熵圖欲獲得水蒸汽的狀態(tài)參數(shù),可查水蒸氣表水蒸氣21

h-s圖上的一條線表示一個確定的熱力過程，查取初、終態(tài)的參數(shù)值，就可對該過程進行熱工計算。

水蒸氣的焓熵圖

定溫線t

臨界點C

下界線（x0）

上界線（x1）

定壓線p

定比體積線v

定干度線x

定焓線h

定熵線s

工程上常用蒸汽為圖中方框部分(附圖1)濕蒸汽區(qū)的定壓線就是定溫線h-s圖上的一條線表示一個確定的熱力過程，查取初、終態(tài)的參22水蒸氣表的應(yīng)用舉例(一)查數(shù)據(jù)2.舉例——線性內(nèi)插法（1）如查107.5℃時飽和水的蒸汽壓ps=？

t1=100℃p1s=1.01325105t=107.5℃ps=？t2=110℃p2s=1.4326105=1.3278105Pa

水蒸氣表的應(yīng)用舉例t1=100℃p1s=1.013251023四、水蒸氣的熱力過程

水蒸氣的基本熱力過程也是定容、定壓、定溫和絕熱四種。計算水蒸氣熱力過程的任務(wù)：（1）

過程初態(tài)與終態(tài)的參數(shù)（2）

過程中的熱量、功量和內(nèi)能的變化量。由于蒸汽沒有適當而簡單的狀態(tài)方程式，不能有分析法求得各個參數(shù)；再因蒸汽的cp、cv以及h和u都不是溫度的單值函數(shù)，而是p或v和T的復(fù)雜函數(shù)，所以不采用分析法求解,而是采用查圖、表的方法。四、水蒸氣的熱力過程水蒸氣的基本熱力過程也是定容24分析蒸汽熱力過程的一般步驟：用蒸汽圖表由初態(tài)的兩個已知參數(shù)求其它參數(shù)。根據(jù)題示的過程性質(zhì)，如定壓過程等，加上另一個終態(tài)參數(shù)即可在圖上確定進行的方向和終態(tài)，并讀得終態(tài)參數(shù)。分析蒸汽熱力過程的一般步驟：251、水蒸氣的定壓過程q=hwt=0工程計算中最常遇到.如水在鍋爐中吸熱形成水蒸氣的過程;水蒸氣通過各種換熱器進行熱交換的過程忽略流動阻力等不可逆因素或

1—2:定壓吸熱膨脹升溫2—1:定壓放熱被壓縮降溫1、水蒸氣的定壓過程q=h工程計算中最常遇到.如水在鍋26例：鍋爐中，水從30℃，4MPa,定壓加熱到450℃

q=h2-h1ts(4MPa)=250.33℃例：鍋爐中，水從30℃，4MPa,定壓加熱到450℃27例：水從30℃，4MPa,定壓加熱到450℃

q=h2-h12Tshs2h1=129.3kJ/kgh2=3330.7kJ/kgh2h1134143=3201.4kJ/kg例：水從30℃，4MPa,定壓加熱到450℃q=28水蒸氣的絕熱過程汽輪機、水泵q=0hs不可逆過程

可逆過程：

sp1p221h1h2h2’2’水蒸氣的絕熱過程汽輪機、水泵q=0hs不可逆過程可逆過29絕熱過程絕熱過程30水蒸氣的絕熱過程舉例hsp1p221h1h2h2’2’例：汽輪機

求：解：由t1、p1查表

水蒸氣的絕熱過程舉例hsp1p221h1h2h2’2’例：汽31水蒸氣的絕熱過程舉例hsp1p221h1h2h2’2’求：由p2查表水蒸氣的絕熱過程舉例hsp1p221h1h2h2’2’求：由32水蒸氣的定溫過程實際設(shè)備中很少見水蒸氣的定容過程實際設(shè)備中不常見水蒸氣的定溫過程實際設(shè)備中很少見水蒸氣的定容過程實際設(shè)備中不33五、水蒸氣參數(shù)對熱力設(shè)備的影響1、高參數(shù)水蒸汽的基本性質(zhì)（1）過熱蒸汽的比熱容當溫度不變時，比熱容隨壓力升高而升高；當壓力不變時，比熱容隨溫度升高先下降后升高。（2）過熱蒸汽的比容當溫度不變下，過熱蒸汽的比容隨壓力升高而大大下降；在一定壓力下，過熱蒸汽的比容隨溫度升高而增大。（3）過熱蒸汽的焓在一定溫度下，過熱蒸汽的焓隨壓力升高而減?。辉谝欢▔毫ο?，過熱蒸汽的焓隨溫度升高而增大。五、水蒸氣參數(shù)對熱力設(shè)備的影響1、高參數(shù)水蒸汽的基本性質(zhì)342、高參數(shù)水蒸汽對鍋爐設(shè)備的影響（1）溫度提高的影響過熱器的受熱面積增大，對材料耐熱性能要求高（2）壓力提高的影響液體熱和過熱熱的比例增大，汽化熱的比例縮小；因而要求省煤器和過熱器受熱面增大，而水冷壁受熱面減小。隨壓力的升高，汽水密度差將減小，爐內(nèi)自然循環(huán)將變得困難，并對汽水分離裝置的要求也高；故當壓力在19MPa以上時，必須采用強迫循環(huán)鍋爐和高質(zhì)量的汽水分離設(shè)備，或者采用直流鍋爐。而不能采用自然循環(huán)鍋爐2、高參數(shù)水蒸汽對鍋爐設(shè)備的影響35小結(jié)水蒸氣的定壓加熱產(chǎn)生過程，在p-v圖和T-s圖上表示定壓加熱時水蒸氣的狀態(tài)變化；利用水和水蒸氣表及水蒸氣的焓熵圖確定水蒸氣的狀態(tài)參數(shù)。1、熟悉1點2線3區(qū)5態(tài)2、會查圖表3、基本熱力過程在p-v、T-s、h-s圖上的表示，會計算q、wt小結(jié)水蒸氣的定壓加熱產(chǎn)生過程，在p-v圖和T-s圖36例題練習P153作業(yè)例題練習P153作業(yè)37演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！38復(fù)習熱力學第一定律、熱力學第二定律問答題1、熱力學第一定律的實質(zhì)是什么？2、工程熱力學中，熱力學能包含哪幾項能量的形式。3、寫出穩(wěn)定流動系統(tǒng)的能量方程式，當用于鍋爐、汽輪機及節(jié)流過程時方程的簡化形式。在以上三種過程中膨脹功的表現(xiàn)形式。4、說明焓的定義式及物理意義。5、卡諾循環(huán)的熱力過程。6、循環(huán)熱效率7、卡諾循環(huán)熱效率8、卡諾定理9、熱力學第二定律的兩種表述復(fù)習熱力學第一定律、熱力學第二定律問答題1、熱力學第一定律的39

復(fù)習思考題單元三水蒸氣的熱力性質(zhì)實際氣體的水蒸氣的形成過程狀態(tài)參數(shù)的確定方法水蒸氣在基本熱力過程中的能量轉(zhuǎn)換規(guī)律蒸汽的流動規(guī)律內(nèi)容提綱課題一水蒸氣課題二蒸汽的流動知識點復(fù)習思考題單元三水蒸氣的熱力性質(zhì)實際氣體的水蒸氣的形40學習要求

1.掌握有關(guān)蒸汽的各種術(shù)語及其意義。如：汽化、凝結(jié)、飽和狀態(tài)、未飽和液體、飽和液體、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽、干度等概念及不同蒸汽狀態(tài)的特征和關(guān)系。2.了解蒸汽定壓發(fā)生過程及其在p-v圖與T-s圖上的一點、二線、三區(qū)和五態(tài)。3.了解水蒸氣圖表的結(jié)構(gòu)，能夠熟練利用水蒸氣圖表查出水蒸氣狀態(tài)參數(shù)。4.掌握水蒸氣基本熱力過程的特點和熱量、功量、熱力學能的計算。

學習要求1.掌握有關(guān)蒸汽的各種術(shù)語及其意41氣態(tài)工質(zhì)氣體蒸汽遠離液態(tài)，一般可作為理想氣體處理，如空氣、燃氣。

剛脫離或接近液態(tài)，一般不能作為理想氣體處理，如水蒸氣、制冷劑蒸氣等。

水蒸氣具有良好的熱力性質(zhì)，來源豐富，易于獲得，比熱容大，傳熱性能好，且無毒無味、無污染，在熱力工程中的使用極為廣泛。如水蒸氣在熱電廠和空調(diào)工程中的應(yīng)用氣態(tài)工質(zhì)氣體蒸汽遠離液態(tài)，一般可作為理想氣體處理，如空氣、燃42蒸汽機簡易圖鍋爐飛輪滑動閥活塞汽缸蒸汽蒸汽機簡易圖鍋爐飛輪活塞汽缸蒸汽43蒸發(fā)沸騰在任何溫度條件下發(fā)生在液體表面的汽化過程。溫度越高，蒸發(fā)表面積越大，蒸發(fā)越強烈。

在一定溫度（沸點）下，液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化過程。沸騰可通過加熱或減壓的方法實現(xiàn)。相同壓力下，不同的液體沸點不同。

一、基本概念如濕衣服的晾干

蒸汽是由液體汽化而產(chǎn)生的。1.汽化液體開始沸騰的溫度

如在0.1MPa時，水的沸點為99.634℃，氨的沸點為-32℃

汽化過程是吸熱過程。

蒸發(fā)沸騰在任何溫度條件下發(fā)生在液體表面的汽化過程。溫度越442.凝結(jié)——物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為凝結(jié)。

基本概念液態(tài)物質(zhì)(放熱)凝結(jié)

(吸熱)汽化

氣態(tài)物質(zhì)汽相空間蒸汽分子越多，蒸汽壓力越大，凝結(jié)速度越快。

如水蒸汽冷凝為水

同壓力下蒸汽的凝結(jié)溫度與液體的沸點相等2.凝結(jié)——物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為凝結(jié)。基本概念45飽和壓力ps飽和溫度ts如水蒸氣：ps＝0.101325MPa，ts=100oC3.飽和狀態(tài)——液面上蒸氣空間中的蒸氣和液體兩相達到動態(tài)平衡的狀態(tài)就稱為飽和狀態(tài)。

基本概念飽和蒸汽

——飽和液體

——在飽和狀態(tài)下,有:飽和溫度和飽和壓力一一對應(yīng)。飽和壓力ps飽和溫度ts如水蒸氣：ps＝0.101325M46飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)：汽化與凝結(jié)的動態(tài)平衡飽和溫度Ts飽和壓力ps一一對應(yīng)放掉一些水，Ts不變，ps？Tspsps=1.01325barTs=100℃青藏ps=0.6barTs=85.95℃高壓鍋ps=1.6barTs=113.32℃飽和狀態(tài)飽和狀態(tài)：汽化與凝結(jié)的動態(tài)平衡飽和溫度Ts飽和壓力p474.干度——單位質(zhì)量濕蒸汽中所含飽和蒸汽的質(zhì)量稱為濕蒸汽的干度。表示式為

基本概念飽和液體和飽和蒸汽的混合物干度x的取值范圍為0～1。

x0，飽和液體0﹤x﹤1，濕(飽和)蒸汽x1，干飽和蒸汽

引入干度x可確定濕蒸汽中所含飽和液體和飽和蒸汽的量，或確定濕蒸汽的狀態(tài)。

mv-濕蒸氣中干飽和蒸氣的質(zhì)量

mw-濕蒸氣中飽和水的質(zhì)量

4.干度——單位質(zhì)量濕蒸汽中所含飽和蒸汽的48二、水蒸氣定壓發(fā)生過程的三個階段和五種狀態(tài)pt>tsvpt<tsv0ptsv'ptsvxptsv''

未飽和水a(chǎn)

飽和水b

濕(飽和)蒸氣c

干飽和蒸氣d

過熱蒸氣e汽化潛熱J/kg過熱度過冷度預(yù)熱階段

汽化階段

過熱階段

凝結(jié)潛熱同工質(zhì)同溫度下水蒸氣形成過程二、水蒸氣定壓發(fā)生過程的三個階段和五種狀態(tài)pt>tsv491)水的定壓預(yù)熱階段1Ts液體熱2)飽和水的定壓汽化過程汽化潛熱3)水蒸氣的定壓過熱過程2過熱1kg水從1狀態(tài)被加熱到2狀態(tài)所吸收的熱量水蒸氣定壓生成過程中熱量的計算水蒸氣定壓生成過程中熱量的計算水蒸氣形成過程1)水的定壓預(yù)熱階段1Ts液體熱2)飽和水的定壓汽化過程汽化50三、水蒸氣定壓發(fā)生過程在p-v圖和T-s圖上的表示

水的臨界狀態(tài)pc22.064MPatc373.99℃vc0.003106m3/kg

臨界點C飽和水線

(x0)、飽和蒸汽線(x1）末飽和水區(qū)、汽液兩相共存區(qū)、過熱蒸汽區(qū)末飽和水、飽和水、濕蒸汽、干飽和蒸汽、過熱蒸汽

一點二線三區(qū)五態(tài)

在臨界點C汽液兩相差異完全消失，汽液相變將在瞬間完成。

在臨界溫度以上不能用壓縮的方法使蒸汽液化。

三、水蒸氣定壓發(fā)生過程在p-v圖和T-s圖上的表示水的臨界51三、水蒸氣表和圖工程上將水基準點的焓視為零已足夠精確

水蒸氣不同于理想氣體，其參數(shù)通過實驗和分析的方法求得，將不同溫度和不壓力下的未飽和水、飽和水、干飽和蒸汽和過熱蒸汽的狀態(tài)參數(shù)列成數(shù)據(jù)表或繪成線算圖，以供工程計算查用。

一、零點的規(guī)定水蒸氣圖表選定水的三相點（即273.16K的液相水）作為基準點，規(guī)定在該點的液相水的u、s值為零,此時有t0＝0.01C，p0＝611.659Pa，v0＝0.00100021ｍ3∕kｇ，u0=0kJ/kg；s0=0kJ/（kgK）

ｈ0＝u0＋p0v0＝0.611J∕kg≈0kJ∕kg

制冷劑蒸氣圖表常將零點規(guī)定于0℃以下三、水蒸氣表和圖工程上將水基準點的焓視為零已足夠精確52水蒸氣的表和圖飽和水與飽和蒸汽表

未飽和水與過熱蒸汽表（附表7）

按溫度排列（附表5）

按壓力排列（附表6）

濕蒸汽參數(shù)的確定:參數(shù)右上角加“”表示飽和液體參數(shù)，加“”表示飽和蒸汽參數(shù)注意單位注意粗黑線pps，tts

水蒸氣的表和圖飽和水與飽和蒸汽表未飽和水與過熱蒸汽表（附表53u可通過uhpv求得

表中未列出的參數(shù)用線性插值法求得

u可通過uhpv求得表中未列出的參數(shù)用線性插值法求得54水蒸氣的熱力性質(zhì)培訓(xùn)課件55

例1

試判斷下列情況下水處于什么狀態(tài)，并確定其它各參數(shù)的值。（1）p0.1MPa，t50℃；（2）p0.5MPa，t200℃；（3）p0.8MPa，v=0.22m3/kg；（4）p1MPa，t179.916℃。

解：（1）查附表5，p0.1MPa，ts99.634℃。而t＜ts，故第一種情況為未飽和水狀態(tài)。查附表6，當p0.1MPa，t50℃時用線性插值法求得未飽和水的其它參數(shù)為v0.00101245m3/kg，h209.405kJ/kg，s0.70175kJ/（kgK），uhpv209.4050.11030.00101245209.304（kJ/kg）

例1試判斷下列情況下水處于什么狀態(tài)，并56

（2）查附表5，p0.5MPa，ts151.867℃，而t＞ts，故第二種情況為過熱水蒸氣狀態(tài)。查附表6，當p0.5MPa，t200℃時，過熱水蒸氣的其它參數(shù)為

v0.42487m3/kg，h2854.9kJ/kg，s7.0585kJ/（kgK），

uhpv2854.90.51030.424872642.465（kJ/kg）

（3）查附表5，當p0.8MPa時，v0.0011148m3/kg，v0.24037m3/kg；h721.2kJ/kg，h2768.86kJ/kg；s2.0464kJ/（kgK），s6.6625kJ/（kgK）因為v0.22m3/kg，介于飽和水與干飽和水蒸氣之間，即v＜v＜v，故第三種情況為濕蒸汽狀態(tài)。

（2）查附表5，p0.5MPa，ts1557由式

可得干度該狀態(tài)下的其它參數(shù)為txts170.444℃hxh+x（hh）721.2+0.915（2768.68721.2）

2594.64（kJ/kg）sxs+x（ss）2.0464+0.915（6.66252.0464）

6.2701[kJ/（kgK）]uxhxpvx2594.640.81030.222418.64（kJ/kg）（4）查附表5，p1MPa，ts179.916℃，tts。故第四種情況是飽和狀態(tài)，但無法確定是飽和水，干飽和水蒸氣還是濕蒸汽，其余參數(shù)也無法確定。

由式58水蒸氣的焓熵圖欲獲得水蒸汽的狀態(tài)參數(shù),可查

水蒸氣表

水蒸氣的焓熵圖(莫里爾圖)

方便、直觀,但不夠精確精確度高,但往往不太方便、且不直觀水蒸氣的焓熵圖欲獲得水蒸汽的狀態(tài)參數(shù),可查水蒸氣表水蒸氣59

h-s圖上的一條線表示一個確定的熱力過程，查取初、終態(tài)的參數(shù)值，就可對該過程進行熱工計算。

水蒸氣的焓熵圖

定溫線t

臨界點C

下界線（x0）

上界線（x1）

定壓線p

定比體積線v

定干度線x

定焓線h

定熵線s

工程上常用蒸汽為圖中方框部分(附圖1)濕蒸汽區(qū)的定壓線就是定溫線h-s圖上的一條線表示一個確定的熱力過程，查取初、終態(tài)的參60水蒸氣表的應(yīng)用舉例(一)查數(shù)據(jù)2.舉例——線性內(nèi)插法（1）如查107.5℃時飽和水的蒸汽壓ps=？

t1=100℃p1s=1.01325105t=107.5℃ps=？t2=110℃p2s=1.4326105=1.3278105Pa

水蒸氣表的應(yīng)用舉例t1=100℃p1s=1.013251061四、水蒸氣的熱力過程

水蒸氣的基本熱力過程也是定容、定壓、定溫和絕熱四種。計算水蒸氣熱力過程的任務(wù)：（1）

過程初態(tài)與終態(tài)的參數(shù)（2）

過程中的熱量、功量和內(nèi)能的變化量。由于蒸汽沒有適當而簡單的狀態(tài)方程式，不能有分析法求得各個參數(shù)；再因蒸汽的cp、cv以及h和u都不是溫度的單值函數(shù)，而是p或v和T的復(fù)雜函數(shù)，所以不采用分析法求解,而是采用查圖、表的方法。四、水蒸氣的熱力過程水蒸氣的基本熱力過程也是定容62分析蒸汽熱力過程的一般步驟：用蒸汽圖表由初態(tài)的兩個已知參數(shù)求其它參數(shù)。根據(jù)題示的過程性質(zhì)，如定壓過程等，加上另一個終態(tài)參數(shù)即可在圖上確定進行的方向和終態(tài)，并讀得終態(tài)參數(shù)。分析蒸汽熱力過程的一般步驟：631、水蒸氣的定壓過程q=hwt=0工程計算中最常遇到.如水在鍋爐中吸熱形成水蒸氣的過程;水蒸氣通過各種換熱器進行熱交換的過程忽略流動阻力等不可逆因素或

1—2:定壓吸熱膨脹升溫2—1:定壓放熱被壓縮降溫