純流體的熱力學(xué)性質(zhì)-資料下載頁
2024-10-04 19:42本頁面
【正文】 如表格準(zhǔn)確 。 工程上常用的幾種類型圖 ? （一） TS圖 講義 P59， 給出了水的 TS圖，其他物質(zhì)的 TS圖也具有相同的圖形 ⒈作用：幫助解決熱功效率問題 ⒉圖形 C A B D T S 固 固+液 液 汽 +液 氣 完整的Ｔ－Ｓ圖具有以下曲線 B C D S T ⑴ 飽和曲線ＢＣＤ BC－ 飽和液體線 CD－ 飽和蒸汽線 ⑵ 等壓線以Ｐ表示 ⑶ 等Ｈ線 ， 以紅線表示 ⑷ 等容線 ， 以虛線表示 ⑸ 等干度線 ， 以紅虛線表示 干度：汽相的重量分率或摩爾分率 ⑹ 等Ｔ線 ， 平行于橫坐標(biāo) ?⑺ 等Ｓ線 ， 平行于縱坐標(biāo) P H V x ? 不同點(diǎn)： ? ① 三相點(diǎn)在 PT圖上是一個(gè)點(diǎn) ， 在 TS圖上則是一條線 。 ? ② 在 PT圖上是一條線 ， 在 TS圖上表示一個(gè)面 。 ? 為什么同一體系在不同的圖上，就表示出不同的點(diǎn)，線，面性質(zhì)呢？ ⒋二者差別的原因 ? 造成這一差別的根本原因 ， 就在于氣液固的熵值不同 . ? 實(shí)驗(yàn)證明：在同一溫度下 ， S汽 ＞Ｓ 液 ＞Ｓ 固 ， 因熵的微觀性質(zhì)就是混亂度的體現(xiàn) ， 氣體的混亂度最大 ， 固體的混亂度最小 ， 因此就表現(xiàn)出氣體的熵在同一溫度下大于液體和固體的熵值 。 汽液平衡 ? 在 P－ T圖上 ， 一個(gè) T僅僅對(duì)應(yīng)一個(gè) P， T變化 P也隨著變化 ， 所以在 P－ T圖上就出現(xiàn)了汽－液平衡線 。 ? 在同一 P， T下 ， 飽和蒸汽的熵不同于飽和液體的熵 ， 且 S汽 ＞Ｓ 液 ， 所以在 T－ S圖上飽和蒸汽線位于飽和液體線的右邊 ， 二線中間所謂的平面就是汽液平衡區(qū) 。 三相點(diǎn)： ? PT圖上三相點(diǎn)意味著在此 T,P下 ， 氣液固三相共存 ， 但由于在同一 T,P下 ， 氣液固三相的熵不同 , S汽 ＞Ｓ 液 ＞Ｓ 固 。 ? ∴ 在 T－ S圖上三相共存就以 ABD一條線來表示 . ⒌ TS圖線組成的意義 ? 等壓線變化規(guī)律 用數(shù)學(xué)表示為： TPS????????由 Maxwell關(guān)系式知： TPS????????PTV ??????????S T 小 P一定 PTV ???????? 0 T↗ V↗ T↘ V↘ ∴ 亦即： TPS???????? 0 ? 等焓線變化規(guī)律 ? 在 P一定時(shí) 0?PPCTH ??????? ??∴ T↗ ， H↗ 焓值大的等 H線在上邊 S T 大 ? 等容線變化規(guī)律 ? 在等 T下，由 Maxwell式知 : VT TPVS ?????????????????對(duì)任何氣體 ， 在 V一定時(shí) ，T↗ ， P↗ 它說明了在 T一定時(shí) ， 隨V↗ ， S↗ ∴ 較大的等容線位于熵值較大的一邊 。 S T 大 6. 單組份兩相區(qū)的 V， H， S計(jì)算 ? 單組份體系平衡的兩相混合物的性質(zhì)，與每相的性質(zhì)和每相的相對(duì)量有關(guān)。 ? 由于 V， H， S都是容量性質(zhì)，故兩相數(shù)值之和就為兩相混合物的相應(yīng)值。 ? 汽液兩相平衡： ? ? lg VxxVV ??? 1? ? lg HxxHH ??? 1? ? lg SxxSS ??? 1式中： g— 氣相 l— 液相 x— 氣相的重量分率或摩爾分率 ， 在工程上 ， 常稱為干度 ?TS圖概括了物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律。 ?當(dāng)物質(zhì)狀態(tài)確定后，其熱力學(xué)性質(zhì)均可以在 TS圖上查得。 ?對(duì)于單組分物系，依據(jù)相律，給定兩個(gè)參數(shù)后，其性質(zhì)就完全確定，該狀態(tài)在 T－ S圖中的位置亦就確定。 ?對(duì)于單組份兩相共存區(qū)，自由度是 1，確定狀態(tài)只需確定一個(gè)參數(shù)，它是飽和曲線上的一點(diǎn)，若還要確定兩相共存物系中汽液相對(duì)量，還需要規(guī)定一個(gè)容量性質(zhì)的獨(dú)立參數(shù)。因?yàn)樵趦上鄥^(qū)，強(qiáng)度性質(zhì) T和 P二者之間只有一個(gè)為獨(dú)立參數(shù)。 ?若已知某物系在兩相區(qū)的位置，則該物系在 T－ S圖中的位置隨之確定。反之，若已知某物系在兩相區(qū)的位置，則可以利用 T－ S圖求出汽液相對(duì)量。 ⒍利用 T－ S圖表示過程 ? ⑴ 等壓加熱過程和冷卻過程 ? 恒 P下 T1 T2 等壓 S T 3 2 4 1 物系與外界所交換的能量 ???? 21SSp T d SHQ=面積 12341 ⑵節(jié)流膨脹過程 ? 節(jié)流膨脹是等焓過程 ， ? 節(jié)流過程可在等焓線上表示出來，狀態(tài) 1（ T1， P1）的高壓氣體節(jié)流至低壓時(shí)，沿等焓線進(jìn)行，直至于等壓線相交。 ? 膨脹后氣體的溫度降至 T2， 可直接從圖上讀出。由于節(jié)流過程與外界無熱和功的交換， 0＝環(huán)S?據(jù)熱力學(xué)第二定律 體環(huán) SSt ????? S∴ 12 SSSS t ???? ＝體由圖可見 ? 節(jié)流后 ,S2＞ S1. ? 4564?液汽T S 1 2 3 4 5 6 ?說明了節(jié)流過程是一個(gè)不可逆過程 ?若膨脹前物流溫度較低 (3點(diǎn) ),等焓膨脹后 (4點(diǎn) ),進(jìn)入兩相區(qū) ,這時(shí)它就自動(dòng)分為汽液兩相 . ?汽液比可按杠桿規(guī)則求得 ,亦即 : ⑶ 絕熱膨脹或壓縮過程 ? ① 可逆絕熱膨脹過程 ? 為等熵過程 (線段 1→ 2) ? 據(jù)熱力學(xué)第一定律 ? ? 21 HHHW SSR ?????② 不可逆絕熱膨脹過程 ?不可逆絕熱過程是熵增加的過程 ?不可逆絕熱膨脹功為 21 ??? HHW SS T P1 P2 1 2 2’ 等熵膨脹效率 ? ?? ? 21212121HHHHHHWWSRSS ????????? ?????定義 : ?ηs 值可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定 ,一般在 ～ 。 這樣已知 WSR和 ηs 就可以求出 Ws。 ?由于絕熱膨脹過程是不可逆的 ， 一部分機(jī)械功耗散為熱 ,并被流體本身吸收 ， 因此膨脹后流體的溫度 T2’T2， 熵 S2’S2 ③ 絕熱壓縮過程 ? 等熵壓縮與等熵膨脹類似 ， 同樣用等熵線來表示 ,但其方向相反 。 1 2 2’ 壓縮過程的等熵效率為： 2121?????HHHHWWSSRS?T S （二） HS圖 ? 圖 318 ? 這種圖主要用于熱機(jī)，壓縮機(jī) ,冷凍機(jī)中工質(zhì)狀態(tài)變化有關(guān)問題。 （三）㏑ PH圖 ? 圖 317 ? 這種圖主要用于計(jì)算制冷系數(shù) ,制冷機(jī)的循環(huán)量及物流所作的功。 （四） H～ x圖 ? 圖 319 ? 有關(guān) HS，㏑ PH， Hx圖就其制作原理與 TS圖的制作原理是相同的，在這里我們不再一一詳細(xì)介紹，只要掌握了 T－ S圖 ,其他幾個(gè)圖就很容易理解。 三 . 熱力學(xué)性質(zhì)圖的共性 ? ,僅適用于特定物質(zhì) . ? ,P,V,T,H,S都有 . 四 . 熱力學(xué)圖表與普遍化熱力學(xué)圖表的區(qū)別 : ? 主要區(qū)別表現(xiàn)在兩個(gè)方面 : ? 其一是制作原理不同 。 ? 其二是應(yīng)用范圍不同 . 1. 制作原理不同 2. 應(yīng)用范圍不同 ?熱：以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ) ?普：以對(duì)比參數(shù)作為獨(dú)立變量作出的 ?熱：只適應(yīng)于特定的物質(zhì) ?普：對(duì)物質(zhì)沒有限制 ,可適用于任一物質(zhì) .
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1