2022-2023学年高二物理竞赛课件:水和水蒸气状态参(共15张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛课件:水和水蒸气状态参(共15张PPT)

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水和水蒸气状态参数
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水和水蒸气状态参数
●水和水蒸气的状态参数可
按不同区域,由给出的独立状
态参数通过实际气体状态方程
及其他一般关系式计算(通常
由计算机计算)或查图表确定。
●在动力工程中水蒸气不
宜利用理想气体性质计算
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一、零点规定
规定:三相点液态水
热力学能及熵为零
可近似为零
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二、未饱和水(t,p)
●查图表或由专用程序计算
三、 饱和水和饱和水蒸气(ps和ts)
查图表或由专用程序计算
●压力不太高时,可近似
四、 过热蒸汽(p,t)
注意:过热蒸汽不可用类似未饱和
水的近似式,因cp变化复杂。
查图表或由专用程序计算。
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五、 湿饱和蒸汽
由ts(或ps)与x共同确定:
x较大时
未饱和水
过热蒸汽
湿饱和蒸汽
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水蒸气表
1.饱和水和干饱和蒸汽表
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2.未饱和水和过热蒸汽表
p 0.001 MPa 0.005 MPa 0.01 MPa
饱 和 参 数 ts=6.949 ℃ v’=0.001 000 1, v”=129.185 h’=29.21, h”=2513.3 s’=0.105 6, s ”=8.9735 ts=32.879 ℃ v’=0.001 005 3, v”=28.191 h’=137.72, h”=2 560.6 s’=0.4761, s”=8.3930 ts=45.799 ℃ v’=0.001 010 3, v”=14.673 h’=191.76, h”=2583.7 s’=0. 649 0, s”=8.1481
t v h s v h s v h s
℃ m3/kg kJ/kg kJ/(kg·K) m3/kg kJ/kg kJ/(kg·K) m3/kg kJ/kg kJ/(kg·K)
0 0.0010002 -0.05 -0.0002 0.0010002 0.0010003 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.04 -0.0002
10 130.598 2519.0 8.9938 42.01 0.1510 0.0010003 42.01 0.1510
20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 0.0010018 83.87 0.2963
40 144.475 2575.2 9.1823 28.854 2574.0 8.4366 0.001009 167.51 0.5723
50 149.096 2593.9 9.2412 29.783 2592.9 8.4961 14.869 2591.8 8.1732
60 153.717 2612.7 9.2984 30.712 2611.8 8.5537 15.336 2610.8 8.2313
80 162.956 2650.3 9.4080 32.566 2649.7 8.6639 16.268 2648.9 8.3422
100 172.192 2688.0 9.5120 34.418 2687.5 8.7682 17. 196 2686.9 8.4471
120 181.426 2725.9 9.6109 36.269 2725.5 8.8674 18.124 2725.1 8.5466
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二、 水蒸气的焓—熵(h - s)图
●水蒸气的t – s图
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● 焓熵图
斜率
定压线
定温线
定容线
定干度线
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1)定压线群
湿蒸汽区,T = Ts,直线
过热蒸汽区,斜率随T增
大而增大
0
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2)定温线群
湿蒸汽区:
直线,与等压线重合
过热蒸汽区:
等温线较等压线平坦,
低压时趋于水平。
体积膨胀系数
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3)等容线群
4)等干度线
等容线比等压线陡
等熵条件
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目前,多数软件采用IFC公式,适用范围:273.16~1 073.15 K;0~100 MPa;将整个区域分成6个子区域,用不同的公式描述,它们的边界线也用不同的函数表达。
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1997年,国际水和蒸汽性质协会(IAPWS)推出IAPWS-IF97作为
水和水蒸汽热力学性质的国际工业标准,适用范围为:273.15 K
≤ T ≤ 1 073.15 K,p ≤ 100 MPa;1 073.15 K < T ≤ 2 273.15 K
p ≤ 10 MPa。IAPWS-IF97将此有效范围分为5个计算子区域:
1—未饱和水区,2—过热蒸汽区,3—临界水和临界蒸汽区,4—饱
和区,5—超高温(过热)蒸汽区。
严家騄教授推算出统一公式,满足新骨架表的要求。
张喻研究员研制了科学研究用水和水蒸气热力性质程序。

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