【正文】 。 ? 掌握蒸氣熱力過程分析計算的步驟，能正確使用蒸氣熱力性質(zhì)圖、表進行蒸氣熱力過程的分析計算。 ? 掌握理想氣體各種熱力過程的過程原理和基本狀態(tài)參數(shù)間關系；能進行各種熱力過程的功量和熱量的計算分析，并能利用 p一移圖和 ns圖對熱力過程進行定性分析。 – 理想氣體 – 水蒸氣 – 濕空氣 ? 理想氣體的狀態(tài)方程 gmg1 k g ( 3 1 )1 m o l ( 3 4 ) ( 3 6 ) p v R Tp V R Tm p V m R Tn p V n R T????氣體氣體質(zhì)量為 的氣體物質(zhì)的量為 的氣體 ( 3 7 )本章小結(jié) ? 理想氣體的比熱容： – cp – cV ? 理想氣體的 u、 h、 s ? 理想氣體混合物 – 道爾頓分壓力定律 – 亞美格分體積定律 – 理想氣體混合物的 ω、 x、 φ、 Meq、 Rg， eq、 u、h、 s 本章小結(jié) ? 理想氣體的熱力過程： – 基本熱力過程：定容、定壓、定溫、定熵 – 多變過程 – 過程的狀態(tài)參數(shù)、 w、 wt、 q的計算以及過程的pv圖、 Ts圖定性分析。從干燥箱出來的空氣溫度為 40℃ ， 試求在該加熱及烘干過程中，每蒸發(fā) 1kg水分所消耗的熱量 。 1 k J / k gq h h?? 干空氣冷卻去濕過程 d h 1? ?239。 1 2 q ? 加熱 1 2 ? 冷卻 1 2’ h h d h 1? ?239。 相對濕度 relative humidity ＝ 1 飽和濕空氣 vs0 ( )p p T??? 在相同的溫度下： ? 相對濕度： ＝ 0 干空氣 0 φ 1 未飽和濕空氣 ? 表明濕空氣與同溫下飽和濕空氣的偏離程度，反映所含水蒸氣的飽和程度 ? φ↓， 越干燥，吸水能力強 ? φ↑， 越濕潤，吸水能力低 svpp??含濕量 (比濕度 ) Specific humidity vv v v vvvsvs287 4 6 1 .90 .6 2 2 0 .6 2 2aaa a aapVm R T p R pdpVm p R pRTppp p p p???? ? ? ??????? 濕空氣中 干空氣的量總不變 ，以此為計算基準 v amdm?? 含濕量 kg水蒸氣 /kg干空氣 ? 以 單位質(zhì)量干空氣 為基準， 理想混合氣體 vvvaaaaam h m hHh h d hmm?? ? ? ? ?kJ/kg干空氣 ? 工程上，取 0oC時 濕空氣的比焓 1 . 0 0 5 ( 2 5 0 1 1 . 8 6 3 )h t d t? ? ?干空氣的焓 1 . 0 0 5aph c t t??v 2 5 0 1 1 . 8 6 3ht??水蒸氣的焓 ? 溫度 t下 飽和水的焓 hv=0 ha=0 干空氣的焓 干濕球溫度計 干濕球溫度計測量濕空氣相對濕度 T s pv ps a b d ? 球面上：蒸發(fā)熱 =對流熱 w( , ) ( , )f t t f t t? ? ? ?ttw ?ttw ? 1? ? t = tw= ts(pv) tt)p(t wvs ??焓濕圖（ hd圖） 焓濕圖（ hd圖） ? 在 指定大氣壓力 下，以 含 1kg干空氣 的 濕空氣 為基準，取 比焓 h為 縱坐標，含濕量 d為 橫坐標 ，繪出等含濕量線（ d線）、等焓線（ h線）、等相對濕度線（ φ線） 、水蒸汽分壓力線（ pv線）、等比體積線（ v線）、等干球溫度線（等溫線，t線）。 td = f ( pv ) T s pv ps a b d c e ? 露點溫度專指 未飽和濕空氣 在 定壓下冷卻到與水蒸氣分壓力相對應的飽和溫度 。——干空氣；—下標：va工程假設 ? 氣相 混合物作為 理想氣體混合物 ； ? 干空氣不影響 水蒸氣與其凝聚相的 相平衡 ； ? 當 水蒸氣凝結(jié)成液相或固相 時，液相或固相中 不含有溶解的空氣 。 ? 濕空氣與一般理想混合氣體的最大區(qū)別是水蒸氣的成分可能變化 。 干空氣 Dry air ? 干空氣隨時間、地理位置、海拔、環(huán)境污染等因素而產(chǎn)生微小的變化，為便于計算，將干空氣標準化（不考慮微量的其它氣體）。 ? 水蒸氣 以外的所有組成氣體稱為 干空氣 ，看作是不變的整體。 – 由已得到的初、終態(tài)參數(shù)， 根據(jù)熱力學第一和第二定律的基本方程及功、熱的表達式，計算過程的 q、 w（ wt）、 Δh、 Δu和 Δsg。 – 根據(jù)過程特征 ，如：定容、定壓、定溫或定熵過程，以及一個終態(tài)參數(shù)， 確定其終態(tài) 。 蒸汽的熱力過程 ? 利用水蒸氣圖表分析計算水蒸氣的熱力過程一般分為以下三個步驟： – 根據(jù)已知 初態(tài)的兩個獨立狀態(tài)參數(shù) ，通常在未飽和水區(qū)及過熱蒸汽區(qū)為（ T， p）在汽、液兩相區(qū)則為（ T， x）或（ p， x）。 =， t=532℃ ，查圖求 h值，再利用表求此參數(shù)。Tsh ????????????????????????????????????????????? 定容：定溫：定壓：h s x =1 t p x x =0 v C ? 在濕蒸汽區(qū) ，飽和溫度與飽和壓力是相關的，有 0?????????Tsp定壓線就是定溫線 ，若 T不變，則斜率亦不變。 ssp t v u h s v u h s水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖 ? pv圖：過程功 ? Ts圖：過程熱量 ? lgph圖：制冷工質(zhì)定量計算 ? hs圖：計算水蒸氣循環(huán)中的功、熱量及熱效率 hs圖 原理： 熱力學第一定律 +可逆過程 v d pwT d sqt ?????tq du w dh w? ? ?? ? ? ?? 熱力學第一定律： ? 可逆過程： v dpdhT ds ??? 定壓過程： 0?dpTshp?????????? hs圖上定壓線的斜率 vvTTp spvTsh。 39。 表示；飽和氣體的參數(shù)用 表示： 39。vmV gf????????1? v39。vvxv39。)vvxvvhhxhhssxss?????????x)39。)39。)39。)v v v v xh h h h xs s s s x? ? ?? ? ?? ? ?39。)39。)39。 fggmmmx??干度： x 0 1 飽和水 濕飽和蒸汽 干飽和蒸汽 xmmmyfgf 1???濕度：? 濕飽和蒸氣的狀態(tài)參數(shù) : 39。 ? V、 S、 H及 v、 s、 h與濕飽和蒸氣中水和氣的成分（質(zhì)量百分數(shù)，干度 x） 密切相關。 ? 濕飽和蒸汽 ? 干飽和蒸汽與飽和水的共存狀態(tài)。vtTp? 未飽和水 ? 過熱蒸汽 單相、未飽和 ? 飽和水 ? 干飽和蒸汽 單相、飽和。h39。任意兩個參數(shù)，其余參中，只要給定、）、（、 hstTvp都能確定。 39。 39。39。與之對應， p變成 ps。 wet vapor )： ?飽和液和干飽和蒸汽的混合物 ， t = ts。 ? t – ts = d 稱為 過熱度 。 ? tst稱為 過冷度 。 ? 飽和狀態(tài)的溫度 ——飽和溫度(Saturated temperature) ， ts(Ts) ? 飽和狀態(tài)的壓力 ——飽和壓力（ Saturated pressure）， ps ? 飽和液 (saturated liquid)： ? 處于飽和狀態(tài)的液體 ， t = ts ? 干飽和蒸汽 (drysaturated vapor。 ? 物質(zhì)三種集態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、 氣態(tài) ? 水的三種集態(tài) （單相平衡態(tài)） 冰、 水、 蒸汽 Solid Liquid Gas Ice Water Steam ? 水的兩相并存平衡態(tài)：氣 液、液 固、汽 固 ? 水的三相共存平衡態(tài)：氣 液 固 ? 水是典型的純物質(zhì) 熱力學面 ? 以 p,v,T 三維坐標表示的物質(zhì)各種狀態(tài)的曲面，稱為物質(zhì)的熱力學面。 ? 具有相同物理性質(zhì)的聚集狀態(tài)稱為純物質(zhì)的 相 。 ? 化學成分 穩(wěn)定、均勻、不變 的 混合物 也可當做純物質(zhì)。若從相同初態(tài)出發(fā)分別經(jīng) 定溫 和 定熵 過程壓縮至相同體積，試進行相同的計算，并將此三過程畫在同一 pv圖和 Ts圖上。 ? 過程膨脹功： 221 1 1 1 2 2111212111()11 ( )11 1 ( 3 8 2 )1nngnngdvw p d v p v p v p vvnR T TnpRTnp?? ? ? ???????????? ? ??????????????)n( 1?)n( 10 ??)TT(cnwccR,ccVVpgVp2111????????? 代入上式：將? 過程技術功： 221 1 2 2 1 1 2 2111 1 2 21212111( ) ( ) ( )1 ( )1 ( )1 1 ( 3 83 )1tgnngw v dp pd v pv p v p v p v p vnnp v p vnnR T TnnpRTnp?? ? ? ? ? ? ? ? ??????????????? ? ?????????????? tw n w?? 過程熱量： 2 1 1 22 1 1 2211( ) ( )11 ( ) ( )1 (