《工程热力学》 课件 第三章 气体和蒸汽的性质.ppt

按平均比热容计算:按气体热力性质表上所列的u和h计算；热工计算中只要求确定过程中热力学能或焓值的变化量，因此可人为规定一基准态，在基准态上热力学能取为0，如理想气体通常取0K或0°C时的焓值为0，如{h0K}=0，相应的{u0K}=0，这时任意温度T时的h、u实质上是从0K计起的相对值，即：参见附表8，u可由u=h-pv求得。二、状态参数熵(Entropy)熵的定义：式中，下标“rev”表示可逆，T为工质的绝对温度。1、熵是系统内部不确定(无序)程度的度量;2、如何理解上述两个定义式?熵是状态参数：三、理想气体的熵方程1.以为参数两边微分2.以为参数3.以为参数理想气体熵方程：微分形式：积分形式：理想气体熵方程是从可逆过程推导而来，但方程中只涉及状态量或状态量的增量，因此不可逆过程同样适用。熵变取决于理想气体的初态终态四、理想气体的熵变计算1.按定值比热容计算：2.通过查表计算,根据下式计算:S0是如何确定的呢？p0=101325Pa、T0=0K时，规定这时{}=0，任意状态（T，p）时s值为：状态（T，p0）：S0仅取决于温度T，可依温度排列制表（见附表8）取基准状态：3–4水蒸气的饱和状态和相图一、汽化和液化(vaporizationandliquefaction)汽化：由液态到气态的过程蒸发：在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。二、饱和状态(Saturatedstate)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，即几个名词：饱和液体(saturatedliquid)饱和水—处于饱和状态的液体：t=ts干饱和蒸汽(dry-saturatedvapor;dryvapor)饱和蒸汽—处于饱和状态的蒸汽：t=ts未饱和液体(unsaturatedliquid)过冷水—温度低于所处压力下饱和温度的液体：tts过热蒸汽(superheatedvapor)—温度高于所处压力下饱和温度的蒸汽：tts,t–ts=d称过热度(degreeofsuperheat)。湿饱和蒸汽(wet-saturatedvapor;wetvapor)—饱和液和干饱和蒸汽的混合物：t=ts三、干度--dryness（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。使未饱和液达饱和状态的途径：四、纯物质的相图§3-5水的汽化过程和临界点一、水定压加热汽化过程预热汽化过热ttst=tst=tst=tstts二、水定压加热汽化过程的p-v图及T-s图一点：临界点Criticalpoint两线饱和水线饱和蒸汽线三区过冷水区湿蒸汽区过热蒸汽区五态过冷水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽§3-6水和水蒸气的状态参数水和水蒸气的状态参数可按不同区域，由给出的独立状态参数通过实际气体状态方程及其他一般关系式计算（通常由计算机计算）或查图表确定。一、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在动力工程中水蒸气不宜利用理想气体性质计算二、过冷水（t，p）查图表或由专用程序计算三、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，可近似四、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。五、湿饱和蒸汽由ts（或ps）与x共同确定：§3-7水蒸气表和图一、水蒸气表1.饱和水和干饱和蒸汽表2.未饱和水和过热蒸汽表二、水蒸气的焓—熵（h-s