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第七章水蒸气Water Vapor 本章问题引导：⏹水蒸气可看作理想气体吗？⏹水蒸气是如何产生的？⏹水蒸气的参数如何确定？⏹水蒸气的过程如何计算？7-1 水蒸气的基本概念18世纪人类发明蒸气机，当时蒸气是唯一工质，目前水蒸气仍是火力发电、核电、供暖等的工质。
优点: 容易获得，便宜，无毒，化学性质稳定，膨胀性能好，传热性能好，对环境友好。
在空气中水蒸气含量极小，分压力很低，可当作理想气体，但当离液态不远或有相变，水蒸气一般应作实际气体处理，水蒸气的基本概念1、汽化——液体转变为气体的过程液化——蒸气或气体转变为液体的过程蒸发——液体表面在任何温度进行的缓慢汽化过程2、饱和状态(Saturation state)—汽化和液化达到动态平衡共存的状态饱和温度与饱和压力3. 临界点4.三相线凝固时体积膨胀物质的p-v-T曲面⏹一定的饱和温度总是对应着一定的饱和压力；一定的饱和压力也总是对应着一定的饱和温度⏹饱和温度愈高，饱和压力也愈高饱和温度T s 饱和压力ps一一对应Tspsp s=1.01325bar T s =100 ℃青藏高原p s=0.6bar T s =85.95 ℃高压锅p s=1.6barT s =113.32 ℃Saturation state水cr o cr3cr 22.064MPa647.14K (373.99C)m 0.003106kgp T v ===水的临界点参数饱和液线与饱和汽线的交点气液两相共存的p max ,Tmax临界点水的三相点tp tp 611.2Pa, 273.16Kp T ==t < t s t = t s t = tst = t s t > t s未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽预热汽化过热7-2 水定压加热汽化过程水定压加热汽化过程的p -v图及T-s图一点临界点Critical point 两线饱和蒸汽线饱和水线三区液汽液共存汽五态未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽7-3 水和水蒸气的状态参数⏹水和水蒸气的状态参数包括p 、v 、T 、h 、s 、u 等，其中h 、s 、u 常需要确定的是它们的变化量。
第七章 水蒸气第一节 水的相变及相图第二节 水蒸气的定压发生过程第三节 水蒸气表和焓熵（hs）图 第四节 水蒸气的基本热力过程基本知识点水蒸气的产生过程、水蒸气状态参数的 确定、水蒸气图表的结构和应用、水蒸气在 热力过程中功量和热量的计算。
本章重点：工业上水蒸气的定压生成过程，学会使用水 蒸气热力学性质的图表，并能熟练的运用于 各种热力过程的计算。
水蒸气是实际气体!水蒸气在空气中含量极小，当作理想气体 一般情况下，为实际气体，使用图表18世纪，蒸气机的发明，是唯一工质直到内燃机发明，才有燃气工质目前仍是火力发电、核电、供暖、化工的工质 优点: 便宜，易得，无毒，膨胀性能好，传热性能好1.水蒸气的产生过程；2.水蒸气状态参数的确定；3.水蒸气图表的结构和应用；4.水蒸气在热力过程中关于功量和热量的计算。
本章内容：§71 水的相变及相图一个热力学面由于实际气体的状态方程 f(p,v,T)=0我们虽然不象理想气体那样能写出它们的具体形式， 也就是说对于 p=F(v,T)在以p为纵座标，v、T为平面直角坐标组成的三维坐 标系中，各平衡状态点就组成了一个曲面，见图，曲 面上的每一点都对应着一组（p,v,T）,有一组（p,v,T） 在曲面上就对应着一个点，此曲面由实验得出，称热 力学面。
（热力面在p－T平面投影得p－T相图、在p －v平面投影得p－v相图）固－液 汽体临界点液体液－汽 三相线固－汽 蒸汽p Tv p ＝常数T ＝常数固体 水的热力学曲面图水的热力学曲面图动态 显示二、相变定压加热，水的相变由水平线 abel 表示不同的（p,T ）点时，物质呈现不同的聚集状态即不 同的相，上图中标明有气、液、固相区。
三个单相区气相（g ）、液相(L)、固相(S)在每两单相之间存在 着两相平衡共存的区域。
三个两相平衡共存区液－气(Lg )、固－气(Sg )、固－液(SL )(饱和状态区) 在单相区与两相平衡共存区之间的分界线上，物质呈 现出单相，但即将发生相变，即其中一部分物质即将 向另一相转变，而成为二相平衡共存的状态，物质这 一时刻（参数）的状态称为饱和状态三条饱和线 熔解曲线升华曲线汽化曲线饱和线、三相线和临界点 pv四个线：三个饱和线、一个三相线饱和气线三相线 饱和液线 饱和固线T 临界点一个点：临界点一个临界点临界点的状态称为临界状态。
