工程热力学-第七章水蒸气之相变与相图

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几个名词
01
பைடு நூலகம்
饱和液(saturated liquid)—处于饱和状态的液体： t = ts
干饱和蒸汽(dry-saturated vapor; dry vapor )
—处于饱和状态的蒸汽：t = ts 未饱和液(unsaturated liquid)
—温度低于所处压力下饱和温度的液体：t < ts 过热蒸汽(superheated vapor)
第七章 水蒸气 之
相变与相图
CONTENTS
01. 相变 02. 相图
01. 相变
01
相变的几种形式
1. 融解与凝固 2. 汽化与液化 3. 升华与凝华
融解与汽化的相似之处
融解过程：
汽化过程：
固体被加热至融点温度， 液体被加热至沸点温度，
在全部融解为液体之前， 在全部汽化为蒸汽之前，
保持融点温度不变
保持沸点温度不变
01
汽化和液化
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
沸腾：在液体表面及内部进行 的强烈汽化过程。
液化：由气相到液相的过程
饱和状态(Saturated state) 01
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) (Saturated temperature) 饱和状态的压力—饱和压力，ps （Saturated pressure）
凝固时体积缩小的物质的p-t图
相图的构成
02
3线2点3区
三条相平衡曲线：AC、AB、AD
AC线：汽化曲线 AB线：融解曲线
AD线：升华曲线
两个关键点：C、A
C点：临界点 A点：三相点
固、液、汽三相共存点
三个物相区：固相区、液相区、汽相区
THANK YOU
加热，使温度升高如 t'，保持定值，系统 建立新的动态平衡。与之对应，p变成ps'。
所以 如
Ts

ps
ps 一一对应，只有一个独立变量，即


ts 100
4

ps atm ts C
ts

f ps
01
t/ ℃ p/ MPa
0
20
50
100
120
0.0 006 112 0.0 023 385 0.0 123 446 0.1 013 325 0. 198 483
p ps t 保持t不变，p
01 干度（dryness）
定义：湿蒸汽中干饱和蒸汽的质量分数，用w 或 x 表示。
x m汽 m汽 m液
（湿度 y =1–x）
0 饱和液 x 湿饱和蒸汽
1 干饱和蒸汽
02. 相图
02
相变在相图上的表示
相图（p-t）的形成
凝固时体积膨胀的物质的p-t图
—温度高于饱和温度的蒸汽：t > ts, t – ts = d 称过 热度(degree of superheat)。
湿饱和蒸汽(wet-saturated vapor; wet vapor )
—饱和液和干饱和蒸汽的混合物：t = ts
使未饱和液达饱和状态的途径：
t, p
t ts p 保持p不变，t