热力学第六章第一部分

热力学第六章第一部分第1页，共18页，2023年，2月20日，星期六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第2页，共18页，2023年，2月20日，星期六本章主要内容1.

实际工质的物性3.

水蒸气图表的结构和应用4.

水蒸气热力过程2.

水蒸气的产生过程水蒸气蒸气蒸汽SteamVapor第3页，共18页，2023年，2月20日，星期六§6-1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、蒸汽Puresubstance

Solid

Liquid

Gas

Ice

Water

Steam

第4页，共18页，2023年，2月20日，星期六水的热力学面两相区单相区气液固pvT六个区：三个单相区、三个两相区液--气固--气固--液pvT第5页，共18页，2023年，2月20日，星期六饱和线、三相线和临界点pv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SaturationlineTripleline第6页，共18页，2023年，2月20日，星期六临界点Criticalpoint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等温线是鞍点临界点第7页，共18页，2023年，2月20日，星期六纯物质的p-T相图ppTT液液气气固固水一般物质三相点三相点临界点临界点流体流体升华线升华线凝固线凝固线汽化线汽化线第8页，共18页，2023年，2月20日，星期六p-Tdiagram

ofpuresubstancespTLiquidVaporSolidTriplepointCriticalpointFluidSublimationMeltingVaporization第9页，共18页，2023年，2月20日，星期六思考题没有。t>374.16℃有3.有没有500ºC的水？1.溜冰冰刀2.北方冬天晾在外边的衣服，是否经过液相4.有没有-3℃的蒸汽？5.一密闭容器内有水的汽液混合物，对其加热，是否一定能变成蒸汽？第10页，共18页，2023年，2月20日，星期六纯物质的p-T相图ppTT液液气气固固水一般物质三相点三相点临界点临界点流体流体第11页，共18页，2023年，2月20日，星期六饱和线、三相线和临界点pv饱和气线三相线饱和液线饱和固线T临界点第12页，共18页，2023年，2月20日，星期六§6-2汽化与饱和沸腾：表面和液体内部同时发生的汽化(气体和液体均处在饱和状态下)汽化:

由液态变成气态的物理过程

(不涉及化学变化)蒸发：汽液表面上的汽化BoilVaporization第13页，共18页，2023年，2月20日，星期六饱和状态Saturationstate饱和状态：汽化与凝结的动态平衡饱和温度Ts饱和压力ps一一对应放掉一些水，Ts不变，ps？Tspsps=1.01325barTs=100℃青藏ps=0.6barTs=85.95℃高压锅ps=1.6barTs=113.32℃SaturationtemperatureSaturationpressure第14页，共18页，2023年，2月20日，星期六纯物质的p-T相图ppTT液液气气固固水一般物质三相点三相点临界点临界点流体流体汽化线汽化线第15页，共18页，2023年，2月20日，星期六§6-3水蒸气的定压发生过程t<tst=tst=tst=tst>tsv<v’v=v’v=v’’v’<v<v’’v>v’’未饱和水饱和水饱和湿蒸汽饱和干蒸汽过热蒸汽h<h’h=h’h=h’’h’<h<h’’h>h’’s<s’s=s’s=s’’s’<s<s’’s>s’’水预热汽化过热第16页，共18页，2023年，2月20日，星期六水蒸气定压发生过程说明(1)(2)(3)理想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只有熵加热时永远增加第17页，共18页，2023年，2月20日，星期六StateofLiquidandvapor未饱和液，过冷液饱和液饱和湿蒸气饱和蒸气过热蒸气SaturatedliquidSaturatedvaporSaturatedliquid-vap