水蒸气焓熵图教学文案
水和水蒸汽的焓(火用)图及其应用研究
水和水蒸汽的焓(火用)图及其应用
研究
（1）水的焓图：水的焓图是指在一定压强下，水从冰到蒸气的过程中其焓变化的图表。
在常温常压下，水的焓值从饱和蒸气的、低温水的0千焦开始，逐渐随温度升高逐渐增大，直到蒸气的饱和焓极限为止。
此外，当蒸汽温度升高时，蒸汽的焓值也会随之增大，最后达到饱和温度的极限。
（2）水蒸汽的焓图：水蒸汽的焓图是指在一定压力下，水蒸汽从冰点到沸点的过程中其焓变化的图表。
在常温常压下，水蒸汽的焓值从低温水的0千焦开始，随温度升高逐渐增大，直到饱和温度的极限。
此外，当蒸汽温度升高时，蒸汽的焓值也会随之增大，最后达到饱和温度的极限。
（3）应用研究：水和水蒸汽的焓图可用于分析水的热物理性质，如汽化潜热、沸化潜热、饱和蒸汽温度、饱和汽化压力等，以及用于热能工程中的新能源利用、能力配置、热力学设计、热能分析等方面的应用研究。
10水蒸汽的h-s图与基本热力过程
时间分配：复习巩固 3 in i n 导入新课 2 ni i n讲授新课90 min 水蒸汽的h• s图 3 5 m i n水蒸汽的基本热力过程 5 5 m i ii内容总结 5 in i nr ✓•ft f…q、u、p、h、h、了、$、$ ©U则需依” "L M计算而得。
湿蒸汽的各个参数可根据x依式（6-4）—（6-6）算出。
”未轿口水和过热蒸汽表”以压力和温度为独立变数，列出未饱和水和过热蒸汽的认血、$，U亦依“ =h - pv计算而得。
例题讲解二、T —S 图水蒸气的T-S图如图所示，图中示出界限曲线将全图划分成湿区（曲线中间部分）和过热区（曲线右上部分）。
此外还有定干度线（x二定值）和定压线（在湿区就是定温线，呈水平;在过热区向右上斜），在详图上还有定容（v=定值）线和定热力学能（U二定值）线，故可据任意两个已知状态参数求得其他各参数，绘值则按h- u+ p｝计算得到。
在进行循环分析时T-S图尤显重要。
三、h — s图T-S图在分析过程和循环时虽有特殊优点，但由于热量和功在T-S图上均以面积表示，故而作数值计算时有其的优点是方便，表的优点是精确。
对于水和X值较小的湿蒸汽，工程上用途较小，图中不载，需要时可查表。
近年来以绘为纵坐标、蝴为横坐标的蝴绘图逐渐获得广泛应用。
需要指出的是，绘制蝴绘图时环境压力po和环境温度勿是取定的，当实际环境状态不同时需要修正。
6水蒸气的基本热力过程水蒸气的基本热力过程也是定容、定压、定温和定嫡四种，求解的任务与解理想气体的过程一样，要求:①初态和终态的参数;②过程中的热量和功。
但由于蒸汽没有适当而简单的状态方程式，较难用解析的方法求得各个参数;又因蒸汽的cp, CV以及h, U都不是温度的单值函数，而是p或V和T的复杂函数，所以宜查图、表或由专用方程用计算机计算得出。
热力学第一定律和第二定律的基本原理和从其推得的一般关系式仍可利用，如1。
锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明
锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明本节概要水蒸气不能作为理想气体处理～对蒸气热力性质的研究～包括状态方程式、比热容、热力学能、焓和熵等参数目前还难以用纯理论方法或纯实验方法得出能直接用于工程计算的准确而实用的方程。
现多采用以实验为基础～以热力学一般关系式为工具的理论分析和实验相结合的方法～得出相关方程。
这些方程依然十分复杂～仅宜于用计算机计算。
为方便一般工程应用～由专门工作者编制出常用蒸气的热力性质表和图～供工程计算时查用。
本节介绍了由我国学者编撰的水和水蒸气热力性质表和h-s图及确定水和水蒸气热力性质的计算程序～考虑到我国的国情两者不应偏废。
本节内容2.8.1 国际水蒸气骨架表和IFC公式2.8.2 水蒸气表2.8.3 水蒸气的焓熵图2.8.4 水和水蒸气性质计算机程序简介2.8.5 例题本节习题2-13、2-14水蒸气的焓熵图利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高～但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的～在遇到间隔中的状态时～需要用内插法求得～甚为不便。
另外～当已知状态参数不是压力或温度～或分析过程中遇到跨越两相的状态时～使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利～工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值～用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图～以方便工程上的计算。
除了前已述及的p-v图与T-s图以外～热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图,即h-s图,。
水蒸气的焓熵图如图2-9所示。
图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区,下方为湿蒸汽区。
h-s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区～等压线与等温线重合～是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区～等压线与等温线分开～等压线为向上倾斜的曲线～而等温线是弯曲而后趋于平坦。
此外～在h-s图上还有等容线,图2-9中未画出,～在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似,但更陡些,～为了便于区别～在通常的焓熵图中～常将等容线印成红线或虚线。
水蒸气焓熵图
水蒸气的焓熵图
利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高，但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的,在遇到间隔中的状态时，需要用内插法求得，甚为不便。
另外,当已知状态参数不是压力或温度,或分析过程中遇到跨越两相的状态时，使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利，工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值,用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图，以方便工程上的计算.除了前已述及的ｐ－v图与T－s图以外，热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图（即h—s图)。
水蒸气的焓熵图如图2—9所示.图中饱和水线x ＝1的上方为过热蒸汽区；下方为湿蒸汽区.ｈ－s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区,等压线与等温线重合,是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区,等压线与等温线分开,等压线为向上倾斜的曲线,而等温线是弯曲而后趋于平坦.此外，在ｈ—ｓ图上还有等容线（图2—9中未画出），在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似（但更陡些）,为了便于区别,在通常的焓熵图中,常将等容线印成红线或虚线。
由于工程上用到的水蒸气，常常是过热蒸汽或干度大于5０%的湿蒸汽，故h－s图的实用部分仅是它的右上角。
工程上实用的h-ｓ图,即是将这部分放大而绘制的.
图2－9水蒸气的h－s图。
水蒸气焓熵图
水蒸气焓熵图
水蒸气的焓熵图
利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高，但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的，在遇到间隔中的状态时，需要用内插法求得，甚为不便。
另外，当已知状态参数不是压力或温度，或分析过程中遇到跨越两相的状态时，使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利，工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值，用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图，以方便工程上的计算。
除了前已述及的p-v图与T-s图以外，热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图(即h-s图)。
水蒸气的焓熵图如图2-9所示。
图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区;下方为湿蒸汽区。
图中还绘制了等压线、等温h-s 线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区，等压线与等温线重合，是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区，等压线与等温线分开，等压线为向上倾斜的曲线，而等温线是弯曲而后趋于平坦。
此外，在图上还有等容线(图2-9中未画出)，在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与h-s
等压线在延伸方向上有些近似(但更陡些)，为了便于区别，在通常的焓熵图中，常将等容线印成红线或虚线。
由于工程上用到的水蒸气，常常是过热蒸汽或干度大于50%的湿蒸汽，故h-s 图的实用部分仅是它的右上角。
工程上实用的h-s图，即是将这部分放大而绘制的。
图2-9水蒸气的图 h-s。
水蒸气焓熵图修订稿
水蒸气焓熵图
公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
水蒸气的焓熵图
利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高，但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的，在遇到间隔中的状态时，需要用内插法求得，甚为不便。
另外，当已知状态参数不是压力或温度，或分析过程中遇到跨越两相的状态时，使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利，工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值，用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图，以方便工程上的计算。
除了前已述及的p-v图与T-s图以外，热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图（即h-s图）。
如图2-9所示。
图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区；下方为湿蒸汽区。
中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区，等压线与等温线重合，是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区，等压线与等温线分开，等压线为向上倾斜的曲线，而等温线是弯曲而后趋于平坦。
此外，在h-s 图上还有等容线（图2-9中未画出），在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似（但更陡些），为了便于区别，在通常的焓熵图中，常将等容线印成红线或虚线。
由于工程上用到的水蒸气，常常是过热蒸汽或干度大于50%的湿蒸汽，故h-s图的实用部分仅是它的右上角。
工程上实用的h-s图，即是将这部分放大而绘制的。
图2-9水蒸气的h-s图。
水蒸气表和焓熵hs
没有。t>374.12 ℃ 有
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？
二、 汽化与饱和 汽化: 由液态变成气态的物理过程
蒸发：液体表面上的汽化 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)
饱和状态：汽化与凝结的动态平衡
当汽化速度=液化速度时，系统处于
表依据1963年第六届国际水和水蒸气会议发表的国际骨架 表编制，尽管IFC（国际公式化委员会）1967和1997年先 后发表了分段拟合的水和水蒸气热力性质公式，但工程上 还主要依靠图表。
1)焓、热力学能、熵零点的规定：
原则上可任取零点，国际上统一规定。
规定水的三相点下饱和水 u 0 s 0
p 611.2Pa v 0.00100022 m3 kg
h2 3
1 h1
s
2
4
s
二、水蒸气的定容过程
T v 2
q u u h2 h1 v( p2 p1)
h p
v p
2
T
1 1
s
s
p
如：水流过水泵前后，体积几
乎不变，可视为定容升压过程：
2
q h wt 绝热
wt h vdp v( p1 p2 )
例：锅炉中，水从30℃ ，4MPa, 定压加热到450 ℃
ts(4MPa)=250.33℃
q = h2-h1
13
2 4
v
例：水从30℃ ，4MPa, 定压加热到450 ℃
h1 = 129.3 kJ/kg h2 = 3330.7 kJ/kg
T
q = h2-h1 =3201.4kJ/kg
h
水蒸气焓熵图
水蒸气的焓熵图
利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高，但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的，在遇到间隔中的状态时，需要用内插法求得，甚为不便。
另外，当已知状态参数不是压力或温度，或分析过程中遇到跨越两相的状态时，使用水蒸气表尤其感到不便。
为了使用上的便利，工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值，用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图，以方便工程上的计算。
除了前已述及的p-v图与T-s图以外，热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图（即h-s图）。
水蒸气的焓熵图如图2-9所示。
图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区；下方为湿蒸汽区。
h-s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。
在湿蒸汽区，等压线与等温线重合，是一组斜率不同的直线。
在过热蒸汽区，等压线与等温线分开，等压线为向上倾斜的曲线，而等温线是弯曲而后趋于平坦。
此外，在h-s图上还有等容线（图2-9中未画出），在湿蒸汽区中还有等干度线。
由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似（但更陡些），为了便于区别，在通常的焓熵图中，常将等容线印成红线或虚线。
由于工程上用到的水蒸气，常常是过热蒸汽或干度大于50%的湿蒸汽，故h-s图的实用部分仅是它的右上角。
工程上实用的h-s图，即是将这部分放大而绘制的。
图2-9水蒸气的h-s图如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！。
热工基础水蒸气图表及热力过程演示文稿
二、水蒸气热力性质表 ①饱和水与饱和水蒸汽热力性质表
1）水蒸气表 ②未饱和水与过热蒸汽表 t
①饱和水和饱和水蒸气热力性质表编排形式 p
注:各参数的单位，t—ps，v、h、s、r(′ 〞)。
注:各参数的单位，p—ts，v、h、s、r(′ 〞)。
②未饱和水与过热蒸汽表:根据不同温度和不同压力，相应地 列出未饱和水和过热蒸汽的v、h、s。用粗黑线分隔，粗线 上方为未饱和水的参数，粗线下方为过热蒸汽的参数。
2）几点说明 ①：u=h-pv(工程使用较少，未列)； ②：对于湿蒸汽的状态参数，要根据干度以及该压力下
的饱和水与干蒸汽计算，如hx = (1-x)h '+xh ''. ③:表中没有列出的中间温度和中间压力，要用内插法。
3)、水蒸气状态的确定
根据已知参数由水蒸气表确定其他未知参数时，必须先判
断工质的状态，再根据所处状态查对应的表，具体方法如下：
三、水蒸气的焓熵图 1）：h-s图的结构 h-s图是以焓h为纵坐标，以熵s为横坐标构成的，其分部的
区域多为湿蒸汽和过热蒸汽区：
水蒸气的焓熵图
2） h-s图的使用 ①、使用之前，应熟悉每一线群表示的参数单位，清楚 参数单位的分度大小。 ②、根据两个独立的状态参数，在h-s图上找交点。该交 点就是需要确定的状态点，然后读出过该点的相关参数值。
1-2是从湿蒸汽定压加热成温度为t2的过热蒸汽，3-4是从未 饱和水定压加热成过热蒸汽。当初状态为未饱和水或是饱和水 时，定压过程不能在h-s图上表示。
定压过程的参数坐标图
3）工质与外界交换的热量 若已知初态点1的任意两个状态参数，如p1、x1,以及终态 点2的一个状态参数，如t2,则可在h-s图上确定过程初终状态点， 并得到其他状态参数，如图所示。 根据查的的初、终态点的各参数，结合过程特点，利用 能量方程式得到: q=h2-h1 (定压过程的热量等于焓差)
热工学基础5.2 水蒸气表及焓熵图
v’,v”
v >v” 过热蒸汽
Sx，hx
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
2、根据状态查相应的图或表，湿蒸汽查饱和水与饱和蒸汽表，再 利用干度公式求出。 3、热力学能利用公式u=h-pv求得。
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
四、水蒸气的h-s图
一、定压线 ：dqp = dh， dq = T.ds， h
h T s p
C
X=1
定压预热阶段：向上凹曲的曲线；
定压汽化阶段：直线；
定压过热阶段：上凹曲的曲线。
s
二、定温线 ：在湿蒸汽区定压线就是定温线，因而定温线在湿蒸汽 区为直线；在过热蒸汽区为向右凸曲的曲线， 越往右，定温线越 趋于水平。
湿蒸汽： v’，h’，s’ v”，h”，s” x
二、未饱和水与过热水蒸气表 t，p v， h， s
vx hx sx
u=h-pv
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
三、计算步骤
1、确定状态 已知（p，t）
ts 已知（p，v）
t <ts 未饱和水 t >ts 过热蒸汽 v <v’ 未饱和水 v’<v <v” 湿蒸汽x
普通高等教育“十一五”国家级规划教材
5.2 水蒸气表与焓熵图
饱和水与饱和水蒸气表、未饱和水与过热蒸汽表 一、水与水蒸气表 1. 按温度排列，附表2
tp, v’，h’，s’， v”，h”，s” 2. 按压力排列，附表3
pts, v’，h’，s’， v”，h”，
知识点：应用焓-熵图水蒸汽的状态参数PPT
h
h
知识点：应用焓-熵图水蒸汽的状态参数
p1=1MPa的定压线和干饱和蒸汽线（x1=1）的交点即为1状 态点，具体状态参数值见图1。 2.应用h-s图确定湿饱 h 和蒸汽的状态参数 已知湿饱和蒸汽绝对压 3 力p2=1MPa、干度x2=0.95， t =250℃ 确定其他状态参数。 x=1 p2=1MPa的定压线和x2= 0.95的等干度线的交点即为 2状态点，具体状态参数值见 s =6.92kJ/kg.K s 图2。
h 3 =294ห้องสมุดไป่ตู้kJ/kg
v 3 =0
3
图3 应用h-s图确定 过热蒸汽参数
.24m 3 /kg p3 =1 MP a
3
知识点：应用焓-熵图水蒸汽的状态参数
3.应用h-s图确定过热蒸汽的状态参数 已知过热蒸汽绝对压力p3=1MPa、温度t3=250℃，确定其 他状态参数。 p3=1MPa的定压线和t3=250℃的等温线的交点即为3状态点 具体状态参数值见图3。
h 2 =2660kJ/kg
0.1 9m
0.2
p1
v1 =
1
t 1 =180℃
x=1
v2 =
t 2 =180℃
x=1
2
x 2 =0
s 1 =6.58kJ/kg.K s
s 2 =6.37kJ/kg.K s
图1 应用h-s图确定 干饱和蒸汽参数
图2 应用h-s图确定 湿饱和蒸汽参数
p2
=1
.95
MP
3
a
应用焓熵图水蒸汽的状态参数应用hs图确定干饱和蒸汽参数应用hs图确定湿饱和蒸汽参数1的交点即为1状态点具体状态参数值见图1
知识点：应用焓-熵图水蒸汽的状态参数
第三节 水蒸气表和焓-熵( h-s)图
未 饱 和 液 体 区p0 Nhomakorabea 0.6112kPa
' v0 = 0.00100022 m 3 / kg
' u 0 = 0kJ / kg
' s 0 = 0kJ /( kg K )
' ' h0' = u 0 + p 0 v 0 = 0.000611kJ / kg ≈ 0
水蒸气的T-s图
2、温度为0.01℃、压力为p的未饱和水
定干度线
常数
常数 水蒸气的 h-s 图
常数
1 水蒸气定压过程
常数
1 水蒸气定容过程
常数
1 水蒸气定温过程
1 水蒸气绝热过程
1 水蒸气绝热过程
t 0 = 0.01 ℃
u 0 = u = 0kJ / kg
' 0
v 0 ≈ 0.001m 3 / kg
' s 0 = s 0 = 0kJ /( kg K )
h0 = u 0 + pv0 = 0kJ / kg
a0a’、b0b’与AC重合 3、 温度为ts℃、压力为p的饱和水 4、压力为p的干饱和蒸汽 5、压力为p的湿饱和蒸汽 6、压力为p的过热蒸汽
二、水蒸气表 1、 饱和水与饱和蒸汽表 2、未饱和水与过热蒸汽表 按温度排列和按压力排列的两种
三、水蒸气焓—熵图 图中： 定压线的斜率
h =T s p
h p = T + v s v s v
定容线的斜率
定温线的斜率
h p =T + s T s T
水蒸气表和焓-熵 第三节 水蒸气表和焓 熵（ h-s）图 ）
一、水蒸气参数的计算 1、 零点的规定： 1963年国际水蒸气会议决定，以水物质在三相（纯水的冰、水和汽 ）平衡共存状态下的饱和水作为基准点。规定在三相态时饱和水的内能和 熵为零。其参数为：
工程热力学第七章水蒸气之水蒸气的图表ppt课件
20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 0.0010018 83.87 0.2963
40 144.475 2575.2 9.1823 28.854 2574.0 8.4366 0.001009 167.51 0.5723
50 149.096 2593.9 9.2412 29.783 2592.9 8.4961 14.869 2591.8 8.1732
T
v
p s
n
02
1）定压线群
h T v p
s n
s n
0
h T s p
湿蒸汽区，T = Ts，直线
过热蒸汽区，斜率随T增 大而增大
2）定温线群 h T v p
02
s T
s T
湿蒸汽区：
dp 0
h s T
Ts
直线，与等压线重合
过热蒸汽区：
V
1 v v T
p
h s T
T
1
V
T
等温线较等压线平坦， 低压时趋于水平。
体积膨胀系数
3）等容线群
02
h T p
s v
s v
等熵条件
p s
v
0
h s
v
h s
p
等容线比等压线陡
4）等干度线
THANK YOU
60 153.717 2612.7 9.2984 30.712 2611.8 8.5537 15.336 2610.8 8.2313
80 162.956 2650.3 9.4080 32.566 2649.7 8.6639 16.268 2648.9 8.3422
100 172.192 2688.0 9.5120 34.418 2687.5 8.7682 17. 196 2686.9 8.4471
高中化学熵与焓的教案
高中化学熵与焓的教案教学目标：1. 理解熵的概念和意义；2. 掌握熵变的计算方法；3. 了解焓的概念和性质；4. 掌握焓的计算方法；5. 能够应用熵和焓的概念解决实际问题。
教学重点和难点：重点：熵的概念和意义、熵变的计算方法、焓的概念和性质、焓的计算方法。
难点：熵和焓的计算方法的应用。
教学准备：1. PowerPoint课件；2. 实验室设备和化学药品；3. 活动设计及作业。
教学过程：一、导入（5分钟）教师通过提出问题或介绍实际例子引出熵和焓的概念，激起学生的兴趣。
二、学习熵的概念和意义（15分钟）1. 介绍熵的定义和单位；2. 讲解熵的意义和熵增原理。
三、学习熵变的计算方法（20分钟）1. 讲解熵变的计算公式；2. 演示熵变的计算方法；3. 讲解熵变与反应性质的关系。
四、学习焓的概念和性质（10分钟）1. 介绍焓的定义和表达式；2. 讲解焓的性质和意义。
五、学习焓的计算方法（20分钟）1. 讲解焓的计算公式；2. 演示焓的计算方法；3. 讲解焓的应用。
六、应用练习（10分钟）教师设计练习题，学生根据所学知识进行练习，加深对熵和焓的理解。
七、实验操作（20分钟）教师指导学生进行实验操作，探究熵和焓的实验测定方法。
八、课堂总结（5分钟）教师对本节课进行总结，强调重点难点，激发学生学习兴趣。
拓展延伸：教师布置相关拓展阅读或实验任务，引导学生进一步深入学习熵和焓的知识。
课后作业：1. 完成课堂练习；2. 阅读相关教材，了解熵和焓的应用；3. 完成拓展延伸任务。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够掌握熵和焓的基本概念和计算方法，同时能够运用所学知识解决实际问题。
在教学过程中需要注重引导学生思考和实践，提高其综合应用能力。
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由于工程上用到的水蒸气，常常是过热蒸汽或干度大于50%的湿蒸汽，故h-s图的实用部分仅是它的右上角。工程上实用的h-s图，即是将这部分放大而绘制的。
图2-9水蒸气的h-s图