水蒸气和水蒸气循环课件

水蒸气和水蒸气循环水蒸气和水蒸气循环1一、汽化和液化汽化：由液态到气态的过程蒸发：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。A

水蒸气的性质一、汽化和液化汽化：由液态到气态的过程蒸发：液体表面进行液2二、饱和状态当汽化速度=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，即二、饱和状态当汽化速度=液化速度时，系统饱和状态的3几个名词：

饱和液—处于饱和状态的液体：t=ts

干饱和蒸汽—处于饱和状态的蒸汽：t=ts

未饱和液—温度低于所处压力下饱和温度的液体：t<ts

过热蒸汽—温度高于饱和温度的蒸汽：t>ts,t–ts=d称过

热度。

湿饱和蒸汽—饱和液和干饱和蒸汽的混合物：t=ts几个名词：4三、干度（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。三、干度（湿度y=1–x）x01饱和液湿饱和蒸汽干饱和蒸5四、水定压加热汽化过程1、水定压加热汽化过程预热汽化过热t<tst=tst=tst=tst>ts四、水定压加热汽化过程1、水定压加热汽化过程预热汽化过热t62、水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图临界点2、水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图临界点71、零点规定规定：三相点液态水热力学能及熵为零可近似为零五、水和水蒸气的状态参数1、零点规定规定：三相点液态水热力学能及熵为零可近似为零五、82、未饱和水（t，p）查图表或由专用程序计算3、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4、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。2、未饱和水（t，p）查图表或由专用程序计算3、饱和水和饱和95、湿饱和蒸汽由ts（或ps）与x共同确定：5、湿饱和蒸汽由ts（或ps）与x共同确定：10六、水蒸气表

1.饱和水和干饱和蒸汽表六、水蒸气表1.饱和水和干饱和蒸汽表112.未饱和水和过热蒸汽表p0.001MPa0.005MPa0.01MPa饱和参数ts=6.949℃v’=0.0010001,v”=129.185h’=29.21,h”=2513.3s’=0.1056,s”=8.9735ts=32.879℃v’=0.0010053,v”=28.191h’=137.72,h”=2560.6s’=0.4761,s”=8.3930ts=45.799℃v’=0.0010103,v”=14.673h’=191.76,h”=2583.7s’=0.6490,s”=8.1481tvhsvhsvhs℃m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)

00.0010002-0.05-0.00020.0010002-0.05-0.00020.0010002-0.04-0.000210130.5982519.08.99380.001000342.010.15100.001000342.010.151020135.2262537.79.05880.001001883.870.29630.001001883.870.296340144.4752575.29.182328.8542574.08.43660.001009167.510.572350149.0962593.99.241229.7832592.98.496114.8692591.88.173260153.7172612.79.298430.7122611.88.553715.3362610.88.231380162.9562650.39.408032.5662649.78.663916.2682648.98.3422100172.1922688.09.512034.4182687.58.768217.1962686.98.4471120181.4262725.99.610936.2692725.58.867418.1242725.18.54662.未饱和水和过热蒸汽表p0.001MPa0.005MPa012七、水蒸气的焓—熵（h-s）图七、水蒸气的焓—熵（h-s）图13一、定压过程1、热量2、汽化潜热p/MPa0.0010.010.111022.12γ/kJ/kg2485.02392.92257.92013.61319.70B水蒸气的基本过程一、定压过程1、热量2、汽化潜热p/MPa0.0010.0114三、定熵过程三、定熵过程15四、水蒸气绝热节流定义：由于局部阻力，使流体压力降低的现象。1、绝热节流一般概念四、水蒸气绝热节流定义：由于局部阻力，使流体1、绝热节流一般16２、水蒸气节流过程节流后温度稍有下降节流现象的工程应用气体液化发动机功率调节孔板流量计，干度计···利用μJ，结合实验，建立实际气体微分方程热网中蒸汽降压２、水蒸气节流过程节流后温度稍有下降节流现象的工程应用气体液17C

循环和水蒸气的循环一、循环

1、定义：封闭的热力过程特性：一切状态参数恢复原值，C循环和水蒸气的循环一、循环18

2、动力循环（正向循环）输出净功；在p—v图及T—s图上顺时针进行；2、动力循环（正向循环）输出净功；193、逆向循环

制冷循环热泵循环一般地讲：输入净功；在状态参数图逆时针运行；3、逆向循环一般地讲：输入净功；20经济性指标：动力循环：热效率制冷循环：制冷系数供暖系数4、经济性指标经济性指标：动力循环：制冷循环：供暖系数4、经济性指标21二、卡诺循环和卡诺定理1、卡诺循环及其热效率卡诺循环是两个热源的可逆循环二、卡诺循环和卡诺定理1、卡诺循环及其热效率是两个热源的22卡诺循环热效率讨论：2）3）第二类永动机不可能制成；1）

4）实际循环不可能实现卡诺循环；5）卡诺循环指明了一切热机提高热效率的方向。卡诺循环热效率讨论：2）3）第二类永动机不可能制成；1）232、卡诺定理

定理1：在相同温度的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆循环，其热效率都相等，与可逆循环的种类无关，与采用哪种

工质也无关。定理2：在同为温度T1的热源和同为温度T2的冷源间工作的一切不可逆循环，其热效率必小

于可逆循环热效率。理论意义：

1）提高热机效率的途径：可逆、提高T1，降低T2

2）提高热机效率的极限。2、卡诺定理241、朗肯循环三、简单蒸汽动力装置循环—郎肯循环1、朗肯循环三、简单蒸汽动力装置循环—郎肯循环252、朗肯循环的热效率若忽略水泵功，则2、朗肯循环的热效率若忽略水泵功，则263、初参数对朗肯循环热效率的影响1）初温t12）初压力p1但x2下降且p太高造成强度问题3）