[工學]熱工與流體力學基礎第5章(編輯修改稿)
2024-11-15 00:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 力過程分析計算 步驟 ： （ 1）根據(jù)已知初態(tài)的兩個獨立參數(shù)，在圖上（或水蒸氣表上）找到代表初態(tài)的點，并查出其它初態(tài)參數(shù)值。 （ 2）根據(jù)過程條件（沿定壓線、定容線、定溫線、定熵線）和終態(tài)的一個參數(shù)值。找到終態(tài)的點，并查出終態(tài)的其它參數(shù)值（見圖 54）。 （ 3）根據(jù)已求的初、終態(tài)參數(shù)，應用熱力學第一和第二定律等基本方程計算工質(zhì)與外界傳遞的能量，即 q， w等。 2021/11/10 1. 定壓過程 21()w p v v??工程計算中最常遇到 .如水在鍋爐中吸熱形成水蒸氣的過程 。水蒸氣通過各種換熱器進行熱交換的過程 忽略流動阻力等不可逆因素 12 hhhq ????? ?121212 vvphhuuu ???????0dt ? ??? pvwuqw ???或 1— 2:定壓吸熱膨脹升溫 2— 1:定壓放熱被壓縮降溫 2021/11/10 2. 定容過程 1— 2過程 : 定容吸熱升壓升溫，吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為熱力學能 0d? ?? vpw? ?21t d ppvpvw ???? ?? ?vpphhuuuq 121212 ????????2021/11/10 3. 定溫過程 1— 2過程 : 定溫膨脹 。 蒸汽狀態(tài)由濕蒸汽變?yōu)楦? 飽和蒸汽 ,再變?yōu)檫^熱蒸汽 ? ?12 ssTq ??? ?112212 vpvphhu ?????uqw ???? ? ? ?1212t hhssThqw ???????2021/11/10 4. 絕熱過程 忽略散熱及不可逆因素 0?q? ?11221212 vpvphhuuu ???????uw ???21t hhhw ?????對過熱蒸汽，經(jīng)絕熱膨脹，過熱度減小，變?yōu)楦娠柡驼羝?。若繼續(xù)膨脹，則變?yōu)闈裾羝?，同時干度會隨之減小。 工程計算中最常遇到 . 如水蒸氣通過汽輪機膨脹而對外作功；又如水蒸氣通過噴管的過程等 hS12χ=1χ 2t 2P 1P 2t 1(a) 可逆絕熱過程hSs 2s 1P 1t 112χ=1χ 2t 2P 22021/11/10 例 53 水蒸氣在 150℃ 定壓加熱到 250℃，試求 1kg水蒸氣的吸熱量、所作的膨脹功及熱力學能增量。 解： 在 hs圖上，由 p? t1?150℃ 的定溫 線相交得初狀態(tài)點 1，與 t2?250℃ 的定溫線相交得終狀態(tài)點 2， 如圖 56所示。查得 h1=2772kJ/kg， v1=1m3/kg h2=2973kJ/kg， v2=吸熱量 （ kJ/kg） 膨脹功 （ kJ/kg） 熱力學能增量 （ kJ/kg） 2021772297312 ????? hhq? ? )( 312 ??????? vvpw1 5 7442 0 1 ?????? wqu2021/11/10 例 54 水蒸氣由壓力 p1?1MPa，溫度 t1?300℃ ，可逆絕熱膨脹至 ，試求 1kg水蒸氣所作的膨脹功和技術功。（分別用 hs圖和水蒸氣表計算） 解： （ 1）用 hs圖計算 在 hs圖上，由 p1?1MPa的定壓 線與 t1?300℃ 的定溫線相交得點 1，如圖 54（ d）所示。查得 h1?3050kJ/kg， v1?并求得 u1?h1?p1v1?3050?1?103??2790（ kJ/kg） 過點 1作定熵線與 p2? 2，查得 h2?2590kJ/kg， v2?求得 u2?h2?p2v2?2590??103??2425（ kJ/kg） 故膨脹功和技術功為 （ kJ/kg） （ kJ/kg） 3652425279021 ????? uuw4602590305021t ????? hhw2021/11/10 （ 2）用蒸氣表計算 根據(jù) p1?1MPa、 t1?300℃ ，查附表 6未飽和水和過熱蒸汽表，得 h1? kJ/kg， v1?， s1?（ kg?K） 所以 u1?h1?p1v1??1?103??（ kJ/kg） 根據(jù)終壓 p2?，查 附表 5按壓力排列的飽和水與飽和水蒸氣 表，得 ts?℃ ； v??， v??； h??， h??； s??（ kg?K）， s??（ kg?K） 2021/11/10 )( ssxss x ??????? ???????? ??? ss ssx ????? uuw ????? hhw故 h2?h?+x2(h??h?)?+?(?)?（ kJ/kg）
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