工程热力学第七章

工程热力学第七章第1页，共26页，2023年，2月20日，星期四例2：已知t=250℃,5kg蒸汽占有0.2m3容积，试问蒸汽所处的状态？焓？解：v=V/m=0.2/5=0.04

先查按温度排列的饱和水与饱和水蒸气表t=250℃时

v’=0.0012513m3/kgv”=0.05002m3/kgh’=1085.8kJ/kgr=1713.7kJ/kgv’<v<v”所以为湿蒸汽因为：所以：

第2页，共26页，2023年，2月20日，星期四如何在图上表示功和热p-v图（示功图）：面积代表功能否用线段表示热和功T-s图（示热图）：面积代表热第3页，共26页，2023年，2月20日，星期四焓熵图的画法(1)1、零点：h=0，s=0；2、饱和汽线（上界线）、饱和液线（下界线）3、等压线群：p两相区pT=Const斜直线单相区T向上翘的发散的线形C点为分界点，不在极值点上第4页，共26页，2023年，2月20日，星期四焓熵图hsCpx=1x=0pC第5页，共26页，2023年，2月20日，星期四焓熵图的画法(2)气相区：离饱和态越远，越接近于理想气体两相区：T、p一一对应，T

线即p线在x=0,x=1之间，从C点出发的等分线同理想气体一样，v

线比p

线陡4、定温线T5、等容线v6、等干度线x第6页，共26页，2023年，2月20日，星期四焓熵图hsCx=1x=0pvTx第7页，共26页，2023年，2月20日，星期四例3：利用蒸气图表，填充下列空白：

pMPat℃h/kJ/kgs/kJ/(kg.K)x过热度℃1350020.53244331406.78040.020.90第8页，共26页，2023年，2月20日，星期四例3：利用蒸气图表，填充下列空白：

pMPat℃h/kJ/kgs/kJ/(kg.K)x过热度℃1350034577.22626620.539232447.7642393336031406.78012640.026123757.2100.90第9页，共26页，2023年，2月20日，星期四§7-4水蒸气的热力过程任务：确定初终态参数，计算过程中的功和热在p-v、T-s、h-s图上表示热力过程：

ps

T

v

第10页，共26页，2023年，2月20日，星期四注意与理想气体过程的区别第一定律与第二定律表达式均成立理想气体特有的性质和表达式不能用可逆第11页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定压过程q=hwt=0342pv1例：锅炉中，水从30℃

，4MPa,定压加热到450℃

q=h2-h1ts(4MPa)=250.33℃锅炉、换热器第12页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定压过程例：水从30℃

，4MPa,定压加热到450℃

q=h2-h12Tshs2h1=129.3kJ/kgh2=3330.7kJ/kgh2h1134143=3201.4kJ/kg第13页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的绝热过程p12’pvp2不可逆过程：

汽轮机、水泵12可逆过程：

s12

12’q=0第14页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的绝热过程汽轮机、水泵q=02’12Ts不可逆过程：

可逆过程：

sp1p2第15页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的绝热过程汽轮机、水泵q=0hs不可逆过程

可逆过程：

sp1p221h1h2h2’2’第16页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定温过程pv实际设备中很少见TCTcT远离饱和线，接近于理想气体第17页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定温过程12Tshs12可逆过程：第18页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定容过程实际设备中不常见12pv第19页，共26页，2023年，2月20日，星期四水蒸气的定容过程1TshspT212vpv第20页，共26页，2023年，2月20日，星期四

由于ps和ts一一对应，未饱和液(p,t)可以是压力p大于温度t对应的饱和压力ps(t)；也可是温度t小于压力p对应的饱和温度ts(p)。所以从未饱和液状态达到饱和状态既可以保持压力不变而提高温度，使p=ps(t)或保持温度不变而使压力下降，使t=ts(p)。p>ps(t)tp=ps(t)t<ts(p)pt=ts(p)第21页，共26页，2023年，2月20日，星期四

同样理由，使过热蒸汽变成饱和状态可以通过降温或加压实现。

(p,t)p<ps(t)t>ts(p)pp=ps(t)tt=ts(p)第22页，共26页，2023年，2月20日，星期四

汽缸--活塞系统内有0.5kg，0.5MPa，260℃的水蒸气试确定缸内蒸汽经可逆等温膨胀到0.20MPa作的功与热量。解：查过热蒸汽表p1=0.5MPa，t1=260℃时p2=0.20MPa，t2=260℃时第23页，共26页，2023年，2月20日，星期四?第24页，共26页，2023年，2月20日，星期四

已知水蒸气的压力为p=0.5MPa，比体