知识点：水蒸汽的定压产生过程PPT.
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水蒸气相变 及定压产生过程..共38页文档
敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
水蒸气相变 及定压产生过程..
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
水蒸气相变 及定压产生过程..
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。及时 当勉励 ，岁月 不待人 。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
水蒸气相变 及定压产生过程..共38页文档
水蒸气相变 及定压产生过程..
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
知识点：水蒸汽的p-v图PPT.
知识点：水蒸汽的p-v图
应的参数称临界参数，分别用pcr、tcr、vcr表示。当温度t＞ tcr时，不论压力多大，再也不能使蒸汽液化。 曲线CA称为饱和液体线，曲线CB称为干饱和蒸汽线，两 曲线将p-v图分成三个区域:Ⅰ区为未饱和液体区,Ⅱ区为湿饱 和蒸汽区，Ⅲ区为过热蒸汽区。水蒸汽的定压发生过程在p-v 图上所表示的特性归纳起来为： 一点：临界点C； 两线：饱和液体线和干饱和蒸汽线； 三区：未饱和液体区、湿饱和蒸汽区、过热蒸汽区； 五态：未饱和水状态、饱和水状态、湿饱和蒸汽状态、 干饱和蒸汽状态和过热蒸汽状态。
由于液态水的比容随温度升高而有明显的增大，但是随 压力增大，变化并不显著。在p-v图上0.01℃时各种压力下 水的状态点10、20、30…几乎在一条垂直线上。饱和水的状 态点1′、2′、3′…的比容因其相应的饱和温度ts的增加而 逐渐增大。点1″、2″、3″…等为干饱和蒸汽状态，由于压 力对蒸汽体积的影响比温度对体积的影响大，所以随着压力 的升高，干饱和蒸汽的比容逐渐减小。1、2、3点表示过热 蒸汽，1′- 1″、 2′- 2″、 3′- 3″…之间的任一状态点为 湿饱和蒸汽。 当压力升高到p=22.064MPa时，其饱和温度等于ts= 373.99℃，v′=v″ =0.003106 m3/kg，图中C点。此时的饱 和水和干饱和蒸汽已经没有分别，此点称为水的临界点，相
知识点：水蒸汽的p-v图
水蒸汽的定压产生过程可以表示在p-v图上。pΒιβλιοθήκη C Ⅰ30 20 3
′
pcr
Ⅲ Ⅱ
Tcr
2″ 2 1″ 1
3″ 3
2′
水的临界参数： pcr=22.064MPa tcr=373.99℃ vcr=0.003106m3/kg
掌握水蒸气定压发生过程及p
掌握水蒸气定压发生过程及p-v图和T-s图。
一、水蒸气的定压发生过程水蒸气的定压形成过程经历了未饱和水预热、饱和水汽化和水蒸气过热三个阶段（即定压加热过程），并经历了未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽和过热蒸汽等五种状态，如图7-7所示。
图7-7 水蒸气的定压发生过程注意：状态参数的变化l 压力：由于是定压过程，所以压力不变；l 温度：水预热及水蒸气过热过程中温度增加，但在饱和水汽化过程中，经饱和湿蒸汽直至完全成为干饱和蒸汽，所处状态均为饱和状态，因压力不变，所以温度也不变；l 比容、焓、熵：均增加。
注意：由于理想气体很难（或不可能）发生凝结现象，所以永远处于过热状态，因此其定压加热过程中，温度、比容、焓、熵均是增加的增加。
这时理想气体与实际气体区别的具体体现！二、水蒸汽的p-v图和T-s图1.一点、两线、三区、五态如图7-8所示。
图7-8 水蒸汽的p-v图和T-s图l 一点：临界状态（C点）l 两线：饱和液体线、干饱和蒸汽线l 三区：未饱和液体区、饱和湿蒸汽区、过热蒸汽区，如图7-9中I、II、III所示。
其中饱和液体线、干饱和蒸汽线和三相点定压线围成了饱和湿蒸汽区；饱和液体线、三相点定压线和临界点定温线围成了未饱和液体区；干饱和蒸汽线、临界点定温线靠右区域为过热蒸汽区。
需要注意的是：其他区域（蓝色）为气液不分的区域，即流体区域。
l 五态：未饱和液体、饱和液体、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽图7-9水蒸汽的p-v图和T-s图的“三区”2.饱和水线与饱和蒸汽线l 饱和水线随着压力或温度的升高，比容增大。
l 干饱和蒸汽线随着压力或温度的升高，比容减小。
解释：压力的升高，应使工质比容减小（即密度增大），而温度升高，则会使比容增大。
在压力和温度同时增加时，比容的变化则取决于这两种作用程度谁大谁小。
一般工质所处状态的可压缩性小（如饱和水）则比容增加（温度升高的影响高于压力升高的影响）；而可压缩性大（如干饱和蒸汽）则比容减小（压力升高的影响高于温度升高的影响）3.汽化过程与汽化潜热l 水蒸气定压发生过程各阶段的加热量见图7-10。
知识点：水蒸汽的基本热力过程PPT.
知识点：水蒸汽的基本热力过程
膨胀，过热度减小，逐渐变为干饱和蒸汽。若继续膨胀，则 变为湿蒸汽，同时干度会随着减小。 qs 0 热量 ws u 膨胀功 内能变化量 us h2 h1 ( p2v2 p1v1 )
知识点：水蒸汽的基本热力过程
p1 p
h 2
h
t
2
v p2
2
t2 t1
t1
1
x=11x=1ຫໍສະໝຸດ x1x1s
s
图1 水蒸汽的定压过程
图2 水蒸汽的定容过程
知识点：水蒸汽的基本热力过程
p1
p1
h
h 1
p2
t1
p2
2
x=1
t
1
2
x1
2′
t2 x=1
x2
s
s
图1 水蒸汽的等温过程
图2 水蒸汽的绝热过程
知识点：水蒸汽的基本热力过程
qv u 热量 内能变化量 uv h2 h1 v( p2 p1 ) 3.等温过程 等温过程沿1-2进行，在状态点1时，处于湿蒸汽状态， 在等温膨胀过程中，起初沿定压线（即等温线）变为干饱和 蒸汽，并且保持压力不变。之后再膨胀则压力下降，并且变 为过热蒸汽。 wT q u 膨胀功 qT T (s2 s1 ) 热量 内能变化量 uT h2 h1 ( p2v2 p1v1 ) 4.绝热过程 可逆绝热膨胀过程1-2，若蒸汽初态为过热蒸汽经绝热膨
知识点：水蒸汽的基本热力过程
1.定压过程 见图1，定压过程沿1-2进行，蒸汽吸热膨胀且温度升高； 反之沿2-1进行，放热被压缩且温度降低。如果是湿蒸汽定压 吸热膨胀，会使干度提高，最后会变为过热蒸汽；若是过热蒸 汽定压放热，会被压缩向饱和蒸汽变化，最后可变为湿蒸汽。 wp p(v2 v1 ) 膨胀功 q p h h2 h1 热量 u p h2 h1 p v2 v1 内能变化量 2.定容过程 定容过程沿1-2进行，容积不发生变化，吸收的热量全部 转化为内能，压力和温度均升高。 膨胀功 wv 0
工程热力学 课件 第七章 水蒸气.ppt
未饱和水和过热蒸汽表 以温度和压力为独立变数，列出未饱和水和过热蒸 汽的v、h、s
u = h - pv
T-s图
水蒸汽的T-s图（见图7-7）由界限曲线划分为湿 区和过热区，有定干度线、定压线、定容线和定 热力学能线 可据任意两个已知状态参数求得其它各参数 h = u + pv
h-s图
第七章 水蒸气
7-1 饱和温度和饱和压力
水的相变过程
汽化：水由液态转变为气态的过程称为汽化 蒸发：在水表面进行的汽化过程称为蒸发 沸腾：在水表面和内部同时进行的强烈汽化过程称
为沸腾 凝结：水由气相转变为液相的过程称为凝结
饱和状态
饱和状态：液态水和蒸汽处于动态平衡的状态
处于饱和状态的蒸汽称为饱和蒸汽，液态水称为 饱和水
水的三相点的平衡压力和温度分别是
ptp=611.659Pa , Ttp=273.16K(ttp=0.01℃) 三相点液相比体积vtp'=0.00010021m3/kg
7-2 水的定压加热汽化过程
水的定压汽化过程
水的定压沸腾汽化：过冷水→饱和水→湿饱和蒸 汽→干饱和蒸汽→过热蒸汽
液体热ql ：水在定压下从未饱和状态加热到饱 和状态称为预热阶段，所需的热量为液体热
温度为0.01 ℃ 、压力为p的过冷水
对于过冷水 v0≈0.001m3/kg , u0=0kJ/kg h0≈0kJ/kg , s0≈0kJ/(kg·K)
温度为t、压力为p的饱和水
0.01℃的水在定压p下加热至ts的饱和水所需液体热
ql
c dT Ts
273.16K p
c pTs
汽化潜热γ：由饱和水定压加热为干饱和蒸汽所 需的热量为汽化潜热
u = h - pv
T-s图
水蒸汽的T-s图（见图7-7）由界限曲线划分为湿 区和过热区，有定干度线、定压线、定容线和定 热力学能线 可据任意两个已知状态参数求得其它各参数 h = u + pv
h-s图
第七章 水蒸气
7-1 饱和温度和饱和压力
水的相变过程
汽化：水由液态转变为气态的过程称为汽化 蒸发：在水表面进行的汽化过程称为蒸发 沸腾：在水表面和内部同时进行的强烈汽化过程称
为沸腾 凝结：水由气相转变为液相的过程称为凝结
饱和状态
饱和状态：液态水和蒸汽处于动态平衡的状态
处于饱和状态的蒸汽称为饱和蒸汽，液态水称为 饱和水
水的三相点的平衡压力和温度分别是
ptp=611.659Pa , Ttp=273.16K(ttp=0.01℃) 三相点液相比体积vtp'=0.00010021m3/kg
7-2 水的定压加热汽化过程
水的定压汽化过程
水的定压沸腾汽化：过冷水→饱和水→湿饱和蒸 汽→干饱和蒸汽→过热蒸汽
液体热ql ：水在定压下从未饱和状态加热到饱 和状态称为预热阶段，所需的热量为液体热
温度为0.01 ℃ 、压力为p的过冷水
对于过冷水 v0≈0.001m3/kg , u0=0kJ/kg h0≈0kJ/kg , s0≈0kJ/(kg·K)
温度为t、压力为p的饱和水
0.01℃的水在定压p下加热至ts的饱和水所需液体热
ql
c dT Ts
273.16K p
c pTs
汽化潜热γ：由饱和水定压加热为干饱和蒸汽所 需的热量为汽化潜热
水的定压汽化过程与水蒸气的热力过程(ppt 30页)
3、热力学能利用公式u=h-pv求得。
例6-2: P=0.5Mpa，v=0.36m3/kg，确定状态，并求
出温度、比焓、比热力学能和比熵。（P77)
解：据P=0.5Mpa，查饱和水与饱和蒸汽表
ts=151.85C，v’=0.0010928m3/kg，v”=0.37481m3/kg
湿蒸汽
从 vx''v (1x)v' xv v'0 .96 v'' v'
一、定容过程（v = 常数 )
2
体积功 wv 1 pdv0
技术功 w t,v12vdv p p1p2
q v u 2 u 1 h 2 p 2 v 2 h 1 p 1 v 1 h 2 h 1 v p 2 p 1 二、定压过程（p = 常数 )
s x x " ( 1 s x ) s ' 0 . 9 6 . 8 6 ( 1 2 0 . 9 ) 1 1 . 8 6 5 6 6 . 6 k 0 / 2 k J ( K ) 4 3 g u x h x p 2 v . 7 6 0 . 5 8 6 1 6 0 3 . 0 3 1 6 3 0 2. 7 4 k / k 8 8 Jg 3
体积功 技术功
2
w p1p
dv pv2v1
2
wt,p
1
vdp0
2
qph2h11vdh p2h1
三、定温过程（T= 常数 )
单位质量热量：qT12TdT ss2s1
体积功： w T q T (u 2 u 1) T s2 s1 u 2 u 1
1-2可逆过程： wt,s h1h2
水蒸气相变及定压产生过程ppt课件
5-2 水蒸气的状态参数
一般情况下，水蒸气的性质与理想气体差别 很大 ,为了便于工程计算，将不同温度和不压力 下的未饱和水、饱和水、干饱和蒸汽和过热蒸汽 的状态参数列成表或绘成线算图。
饱和水与饱和蒸气表
分为以温度为序（附录表5）和以压力为序 （表6）两种。
11
12
未饱和水与过热蒸气表（附录表7）
pv p
M r,a M r,v
28.97 10.954 pv p
27
湿空气的气体常数
Rg
R Mv
287 1 0.378
pv
J/(kg K)
湿空气的密度:每立方米湿空p 气所具有的质量。
ma mv V
a
v
pa Rg,aT
pv Rg,vT
p Rg,a T
32
在焓-湿图中湿空气的加热过程如1－2所示。
加热后的湿空气送入 干燥室吸收被干燥物料的 水份。如果忽略干燥室与 外界的热量交换，物料中 水份蒸发所吸收的潜热完 全来自湿空气，因此物料 干燥过程对湿空气来说是 绝热加湿过程，湿空气的
含湿量d 和相对湿度 增
加，其焓值基本不变，如 2－3所示。
33
2. 冷却去湿过程
x mv mw mv
mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量 9
水的定压加热过程在p-v图和T-s图上的表示：
临界状态
水的临界状态
pcr 22.064 MPa
tcr 373.99 ℃
vcr
0.003106 m3/kg
临界点 饱和蒸汽线 饱和水线
10
水在临界压力或高于临界压力下定压加热 到临界温度时，不存在汽液分界线和汽液共存 的汽化过程，再加热就直接成为过热蒸汽。
一般情况下，水蒸气的性质与理想气体差别 很大 ,为了便于工程计算，将不同温度和不压力 下的未饱和水、饱和水、干饱和蒸汽和过热蒸汽 的状态参数列成表或绘成线算图。
饱和水与饱和蒸气表
分为以温度为序（附录表5）和以压力为序 （表6）两种。
11
12
未饱和水与过热蒸气表（附录表7）
pv p
M r,a M r,v
28.97 10.954 pv p
27
湿空气的气体常数
Rg
R Mv
287 1 0.378
pv
J/(kg K)
湿空气的密度:每立方米湿空p 气所具有的质量。
ma mv V
a
v
pa Rg,aT
pv Rg,vT
p Rg,a T
32
在焓-湿图中湿空气的加热过程如1－2所示。
加热后的湿空气送入 干燥室吸收被干燥物料的 水份。如果忽略干燥室与 外界的热量交换，物料中 水份蒸发所吸收的潜热完 全来自湿空气，因此物料 干燥过程对湿空气来说是 绝热加湿过程，湿空气的
含湿量d 和相对湿度 增
加，其焓值基本不变，如 2－3所示。
33
2. 冷却去湿过程
x mv mw mv
mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量 9
水的定压加热过程在p-v图和T-s图上的表示：
临界状态
水的临界状态
pcr 22.064 MPa
tcr 373.99 ℃
vcr
0.003106 m3/kg
临界点 饱和蒸汽线 饱和水线
10
水在临界压力或高于临界压力下定压加热 到临界温度时，不存在汽液分界线和汽液共存 的汽化过程，再加热就直接成为过热蒸汽。
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6、饱和水和饱和蒸汽：饱和状态下的液体和蒸汽
7、湿饱和蒸汽（湿蒸汽）：饱和水和饱和蒸汽的 混合物
8、湿蒸汽的干度：湿蒸汽中纯饱和蒸汽的质量百 分述
二、水蒸气的定压形成过程
二、水蒸气的定压形成过程
混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，
热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程叫热传导，简称导热，热传导在固体、液体和气体中都可以发生。
水蒸气及其动力循 环
第一节 水蒸气的定压形成过程及图表应用
一、基本概念 1、汽化：物质由液态转变为汽态的现象 2、液化：由汽态转变为液态的现象 3、蒸发：一种通过液体表面进行的比较缓慢的汽 化现象 4、沸腾：液体表面和液体内部同时进行的剧烈的 汽化现象
5、饱和状态：当汽化速度等于液化时，汽、液两 相将处于动态平衡，这种平衡状态就是饱和状态， 此时的压力为饱和压力，此时的温度为饱和温度。
1、汽化：物质由液态转变为汽态的现象
1-2—绝热膨胀过程，
也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
7、湿饱和蒸汽（湿蒸汽）：饱和水和饱和蒸汽的混合物
显然，在凝汽器中被冷确水所带走的热量就减少了，从而使得循环热效率提高。
W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
• 间壁式换热器 W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
• 间壁式换热器的特点是冷、热两流体被固 3、蒸发：一种通过液体表面进行的比较缓慢的汽化现象
是最简单的蒸汽动力循环由水泵、锅炉、汽轮机和冷经器口个主要装置组成.
体壁面隔开，不相混合，通过间壁 进行热 热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程叫热传导，简称导热，热传导在固体、液体和气体中都可以发生。
7、湿饱和蒸汽（湿蒸汽）：饱和水和饱和蒸汽的 混合物
8、湿蒸汽的干度：湿蒸汽中纯饱和蒸汽的质量百 分述
二、水蒸气的定压形成过程
二、水蒸气的定压形成过程
混合式热交换器是依靠冷、热流体直接接触而进行传热的，
热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程叫热传导，简称导热，热传导在固体、液体和气体中都可以发生。
水蒸气及其动力循 环
第一节 水蒸气的定压形成过程及图表应用
一、基本概念 1、汽化：物质由液态转变为汽态的现象 2、液化：由汽态转变为液态的现象 3、蒸发：一种通过液体表面进行的比较缓慢的汽 化现象 4、沸腾：液体表面和液体内部同时进行的剧烈的 汽化现象
5、饱和状态：当汽化速度等于液化时，汽、液两 相将处于动态平衡，这种平衡状态就是饱和状态， 此时的压力为饱和压力，此时的温度为饱和温度。
1、汽化：物质由液态转变为汽态的现象
1-2—绝热膨胀过程，
也用于化学工业，如煤气炉中的空气预热器或燃烧室，人造石油厂中的蓄热式裂化炉。
7、湿饱和蒸汽（湿蒸汽）：饱和水和饱和蒸汽的混合物
显然，在凝汽器中被冷确水所带走的热量就减少了，从而使得循环热效率提高。
W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
• 间壁式换热器 W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
W0=W-Wp=（h1-h2）-（h4-h3）
• 间壁式换热器的特点是冷、热两流体被固 3、蒸发：一种通过液体表面进行的比较缓慢的汽化现象
是最简单的蒸汽动力循环由水泵、锅炉、汽轮机和冷经器口个主要装置组成.
体壁面隔开，不相混合，通过间壁 进行热 热量不依靠宏观混合运动而从物体中的高温区向低温区移动的过程叫热传导，简称导热，热传导在固体、液体和气体中都可以发生。
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加热 （b） 饱和水
加热 （c） 湿饱和蒸气 定压汽化阶段
加热 （d） 干饱和蒸气 定压过热阶段
加热 （e） 过热蒸气
图1 水蒸汽的定压产生过程示意图
t＞t s
v=v ′
v=v ″
v=v 0
t=t s
v=v x
t=t s
t=t s
v=v
知识点：水蒸汽的定压产生过程
程可以分为三个阶段，在整个过程中水有五种状态。 1.未饱和水的定压预热阶段 水温低于饱和温度的水称为未饱和水，如图1（a）所示 对未饱和水加热，其温度不断升高，水的比容略有增大，当 水温达到压力p所对应的饱和温度tS时，水将开始沸腾，这 时的水称为饱和水，如图1（b）所示。水在定压下，从未饱 和水状态加热到饱和水状态的过程称为水的定压预热阶段。 2.饱和水定压汽化阶段 对饱和水继续加热，水开始沸腾汽化。这时，饱和压力 不变，饱和温度也不变。这种蒸汽和水的混合物称为湿饱和 蒸汽（简称为湿蒸汽），如图1（c）所示。随着加热过程的 继续进行，水逐渐减少，蒸汽逐渐增多，直至水全部转化为
知识点：水蒸汽的定压产生过程
工程上所用的水蒸汽都是在锅炉内定压加热，使之持续 沸腾而得到的。其产生过程可通过图1来说明。 将1kg温度为 0.01℃的纯水置于带有活塞的定压容器中 活塞上加载恒定压力p ，使水在定压下变为水蒸汽，发生过
P=常数 P=常数 P=常数 P=常数 P=常数
t=0.0Leabharlann ℃加热 （a） 未饱和水 定压预热阶段
知识点：水蒸汽的定压产生过程
蒸汽这时的蒸汽称为干饱和蒸汽(简称饱和蒸汽)，如图1(d) 所示。把饱和水定压加热为干饱和蒸汽的过程称为饱和水的 定压汽化阶段。 这一阶段吸收的热量称为汽化潜热，用r表示。即将1kg 饱和液体转变成同温度的干饱和蒸汽所吸收的热量，称为汽 化潜热。 为了区分湿饱和蒸汽中干饱和蒸汽的含量，引进湿饱和 蒸汽的干度的概念。所谓湿饱和蒸汽的干度是在1kg湿饱和蒸 气中含有干饱和蒸汽的质量用x表示。对饱和水x=0，干饱和 蒸汽x=1，湿饱和蒸汽0＜x＜1。 3.干饱和蒸汽的定压过热过程 对饱和蒸汽继续定压加热，蒸汽温度将继续升高，比容
知识点：水蒸汽的定压产生过程
增大，这时的蒸汽温度已经超过相应压力下的饱和温度，故 称为过热蒸汽，如图1（e）所示。过热蒸汽温度超过饱和温 度之值称为过热度。