热工基础--水蒸气图表及热力过程.

实际上，水蒸气在汽轮机中的工程过程中，因存在摩擦等不
可逆因素，熵流虽为零，但熵产始终大于零，因此不是定熵过程， 而是熵增的过程。
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如图所示，实际绝热膨胀过程按 1-2′ 进行，且不可逆程度越 大，过程线1-2′越向右偏斜。 不可逆绝热过程的技术功wt ′ =h1-h2′ 成的做功损失wt ′ =h2′ - h2。 ，由于不可逆因素造
数确定终态及终态的其他参数。
3）将过程及状态表示在p-v、T-s、h-s图上。 4）根据已求得的初、终态参数，应用热力学基本定律计 算热量和功量。
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一、定压过程
锅炉各换热器内的吸热过程，给水在回热器内的加热过程， 凝汽器中乏汽的放热过程等，在忽略流动压损的条件下，均可
近似地看做定压过程。
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一、定压过程
，饱和状态，需用干度再确定状态。 ， 过热蒸汽状态。
t ＞ ts
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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
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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。
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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
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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)
，饱和状态，需用干度再确定状态。 ， 过热蒸汽状态。
t ＞ ts
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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3)、水蒸气状态的确定
①、已知 p( 或 t) 和某一参数如 v 、 h 、 s, 查饱和水与饱和蒸
汽表，得已知p(或t)下的v‘和v '' 。 v ＜v ',未饱和状态。
v =v ', 饱和状态，需用干度再确定状态。 v ' ＜ v ＜v '', 工质处于湿蒸汽状态. v =v '' ， 干饱和蒸汽状态。 v ＞ v '' ， 过热蒸汽状态。
第三节 水蒸气图表
为了确定水和水蒸气状态参数，人们在长期实验和分析计
算的基础上制成了国际上统一的和通用的水和水蒸汽热力性质
图表，其中包括饱和水及饱和水蒸气热力参数（按温度和按压 力排列两个表），不饱和水及过热水蒸气热力参数等，详见附 录D---附录F。 一、零点的规定
根据国际规定，通常以三相点（ 611.66Pa ， 273.16K ）下
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三、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：
①、已知p或t和干度x，由于干度x仅对湿蒸汽有意义，因 此处于湿蒸汽状态。 ②、已知（ p,t），查饱和水与饱和蒸汽表，得已知压力 下的对应饱和温度ts，其中 t ＜ ts ,未饱和状态。 t = ts
定压过程计算的是工质与外界交换的热量。 1）确定初、终状态参数 根据已知初状态的两个独立状态参数，查水蒸气图和表， 确定其初状态以及未知的其他参数；由过程特点 p=常数和终态 点的一个状态参数，确定终状态点及终状态参数。 2) 水蒸气定压过程的参数坐标图 水蒸气定压过程在 p-v 、 T-s 、 h-s 图上的表示如下图所示。
初、终状态参数。若初状态是湿蒸汽或过热蒸汽，则可在h-s图 上确定过程的初、终态点，并得到其他状态参数，如下图所示：
水蒸气的定熵过程
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2）绝热过程的参数坐标图
水蒸气绝热过程在参数坐标图上的表示如图5-12、如图5-13
所示。
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3）工质与外界交换的功量
根据查得的初、终态点的各参数，结合过程特点，利用能量 方程式得到：wt=- △h=h1-h2（定熵过程的技术功等于焓降）。
定压过程的参数坐标图
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二、绝热过程
水蒸气在汽轮机内的膨胀过程、水在水泵中的升压过程等，
在忽略热交换的条件下，都是绝热过程。如果在绝热过程中不
考虑摩擦等不可逆因素，则是定熵过程。定熵过程中关注的是 工质所做技术功的多少。
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1）确定初、终状态参数
根据已知条件以及过程特点 s1=s2 ，利用图或者表确定
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第四节水蒸气的热力过程
研究水蒸气的热力过程的目的与分析理想气体热力过程一 样，即为:①确定过程的初态与终态的参数； ②计算过程中的
能量。但由于水蒸气是实际气体，其参数的确定要使用 水蒸气
热力性质表和焓熵图。 分析水蒸气热力过程的一般步骤为： 1）用水蒸气图表，由初态的已知参数确定其他参数； 2）根据过程性质，如定压、定熵等，加上终态的已知参
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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：
①、已知p或t和干度x，由于干度x仅对湿蒸汽有意义，因 此处于湿蒸汽状态。 ②、已知（ p,t），查饱和水与饱和蒸汽表，得已知压力 下的对应饱和温度ts，其中 t ＜ ts ,未饱和状态。 t = ts
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注:各参数的单位，p—ts，v、h、s、r(′ 〞)。
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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。
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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。
的饱和水作为基准点，规定其热力学能和熵的值为零。 在工程计算中，一般近似认为0℃时的水的热力学能、焓 和熵的值为零。
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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(′ 〞)。