工程热力学-2

《工程热力学-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、注册公用设备工程师考试专业基础课辅导工程热力学辅导人北京建筑工程学院邱林第六部分水蒸气和湿空气一、水蒸气的基本概念水蒸气不是理性气体，而是离液相较近的实际气体。一）冷凝、汽化、蒸发和沸腾气化---液相转变为气相的过程，反过程叫冷凝。气化分蒸发和沸腾蒸发—液体表面的汽化过程，任何温度都可以发生沸腾---液体内部的汽化过程，达到沸点温度时才会发生2北京建筑工程学院二）饱和状态饱和状态：汽化与凝结的动态平衡饱和温度Ts饱和压力ps一一对应Tspsps=1.01325barTs=100℃青藏ps=0.6barTs=85.95℃高压锅ps=1.6barTs=113.32℃饱和状态有

2、三种状态,分别:----饱和水，湿蒸汽，干饱和蒸汽3北京建筑工程学院二、水蒸气的定压发生过程三个阶段：①水的预热过程—未饱和水(0.01℃)→饱和水(ts)；②水的汽化过程—饱和水(ts)→干饱和水蒸气(ts)；③水蒸气的过热过程—饱和水蒸气（ts）→过热水蒸气(t)。汽化潜热---1kg饱和水汽化成为干饱和水蒸气所需的热量。压力越高，汽化潜热越小。在临界压力下，汽化潜热为零。4北京建筑工程学院5北京建筑工程学院水蒸气定压发生过程说明(1)(2)只有熵加热时永远增加(3)实际气体实际气体汽化时，T＝Ts不变，但h增加汽化潜热(4)未饱和水过冷度过冷水过热蒸汽过热度6北京建

3、筑工程学院水蒸气的p-v图和T-s图水蒸气的相变图线可以总结为：一点(临界点)、二线(上界线、下界线)三区(液态区、湿蒸汽区、气态区)五态(未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、干饱和蒸汽状态、过热蒸汽状态)7北京建筑工程学院水和水蒸气状态参数确定的原则1、未饱和水及过热蒸汽确定任意两个独立参数，如：p、T2、饱和水和干饱和蒸汽确定一个独立参数p或T3、湿饱和蒸汽除p或T外，其它参数与两相比例x有关8北京建筑工程学院两相比例由干度x确定定义干饱和蒸汽饱和水对干度x的说明：x=0饱和水x=1干饱和蒸汽0≤x≤1在过冷水和过热蒸汽区域，x无意义—湿饱和蒸汽中干饱和蒸汽的质

4、量分数9北京建筑工程学院湿饱和蒸汽区状态参数的确定如果有1kg湿蒸气，干度为x,即有xkg饱和蒸汽，(1-x)kg饱和水。10北京建筑工程学院三、水蒸气热力性质表和图水蒸气的状态参数可根据水蒸气表和图查得。基准点---水的三相点为基准p＝0.6112kPa，v＝0.001m3/kg,T＝273.16 K,u=0,s=0临界点---液相与气相平衡共存点。水的临界参数值为：tc=374.15℃，pc=22.129MPa。*临界温度和压力是液相与气相能够平衡共存时的最高值。*当温度超过一定值tc时，液相不可能存在，而只可能是气相。思考题有没有500ºC的水？11北京建筑工

5、程学院水蒸气的h-s图h-s图的结构：C—临界点，六类等值线簇:定焓线、定熵线、定压线、定温线定容线、定干度线。四、水蒸气的基本热力过程---四个过程可利用的公式：热力学第一定律可逆过程的公式不可利用的公式：理想气体的公式12北京建筑工程学院二、饱和湿空气未饱和湿空气—过热水蒸气＋干空气，如点A。饱和湿空气—饱和水蒸气＋干空气，如点B。露点温度（露点）—pv对应的饱和温度。湿空气一、湿空气的一般概念*湿空气：干空气和水蒸气组成的混合气体--混合理想气体。*湿空气的总压力p=pa+pv*在采暖与空调等工程中的湿空气是环境大气，B=pa+pv。13北京建筑工程学院2相对湿度-

6、-湿空气中水蒸气的分压力pv与同温度下饱和湿空气中水蒸气分压力ps的比值:*Φ的测量：干湿球温度计*Φ说明了吸收水蒸气的能力。Φ值愈大，湿空气愈潮湿，吸收水蒸气的能力愈弱;Φ↓→湿空气干燥，吸收水蒸气的能力↑*Φ为0时，即为干空气；Φ为100%，即为饱和湿空气；Φ介于0—1之间的湿空气是未饱和湿空气。三、绝对湿度、相对湿度、含湿量和焓1绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量—即水蒸气密度。14北京建筑工程学院3含湿量d—单位质量干空气的湿空气含有的水蒸气的质量。4湿空气的焓---1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和5干球温度与湿球温度湿球温度的形成过程近似看做是定焓

7、过程。干球温度、湿球温度与露点三者的关系：未饱和湿空气：干球温度>湿球温度>露点温度饱和湿空气：干球温度=湿球温度=露点温度15北京建筑工程学院焓-湿图上有下述图线①定含湿量线②定焓线。③定温线。④定相对湿度线。⑤水蒸气分压力线。四、焓湿图（h-d图）干加热(或冷却)过程含湿量保持不变过程中吸放热量：q=h2-h1五、湿空气的基本热力过程绝热加湿过程冷却去湿过程16北京建筑工程学院第七部分气体和蒸汽的流动1稳定流动的基本方程式气体和蒸汽在管道中的稳定流动—属绝热流动关键:气体流动过程中气流速度变化能量转换状态参数变化的规律影响