未饱和水与过热水蒸气热力性质表

热工基础——水蒸气的热力性质和过程

2
pdv
1
pv2 v1
3、饱和水的比体积随压力的升高略有增加，而饱和蒸汽的比体积则随压力的升高明显的减小。
4、临界点上的比汽化潜热为零，即汽化在一瞬间完成。
第三节水蒸气表
饱和水与饱和水蒸气表、未饱和水与过热蒸汽表
一、饱和水与饱和水蒸气表
1. 按温度排列，附表2
tp, v’，h’，s’， v”，h”，s” 2. 按压力排列，附表3
cp cv R
水蒸汽的热力学能、焓和熵通过查图和表求得。
第二节水的定压汽化过程和
水蒸气的p-v图及T-s图
汽化和液化
蒸发汽化
沸腾
一、饱和温度和饱和压力
饱和状态相应的温度和压力称为饱和温度（ts）和饱和压力，两者一一对应。 ts =f(P)
饱和蒸汽饱和水
二、水的定压汽化过程
容器中装有1kg水， p 0.1MPa ta 0C va 0.001 m3 kg
v’,v”
v >v” 过热蒸汽
Sx，hx
2、根据状态查相应的图或表，湿蒸汽查饱和水与饱和蒸汽表，再利用干度公式求出。
3、热力学能利用公式u=h-pv求得。
例 P=0.5Mpa，v=0.36m3/kg，确定状态，并求出温度、比焓、比热力学能和比熵。
解查：饱和水与饱和蒸汽表 ts=151.85C，v’=0.0010928m3/kg， v”湿=0蒸.3汽7481xm 3v/kvg' 0.96
处于平衡态单相均匀系= f ( p或 T )。v’，u’，h’，s’ （3）d：干饱和蒸汽，t = ts ， p、T 不再是独立的状态参数
处于平衡态单相均匀系= f ( p或T )。v”，u”，h”，s”

水和水蒸气的性质(严家禄第七章)

h xh (1 x )h
"
'
v xv" (1 x )v ' s xs (1 x ) s
" '
y xy (1 x ) y
"
'
y y x " y y'
'
已知p或T(h’,v’,s’,h’’,v’’,s’’)+干度x h ,v ,s
§7-4 水蒸气表和图
第七章水和水蒸气的性质
水和水蒸气是实际气体的代表
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
是其它实际气体的代表
查表举例（2）
已知 t=250℃, 5kg 蒸气占有0.2m3容积, 试问蒸气所处状态? h=? 湿蒸汽状态 x 0.795 t=250℃ , h ' 1085.8 kJ kg
h" 2799.5 kJ kg
kg
h xh " (1 x)h ' 2448.2 kJ
查表举例（3）
T Tc e3 e2 e1
B
s
v
§7-3 水和水蒸气状态参数
状态公理：简单可压缩系统，两个独立变量
未饱和水及过热蒸汽，一般已知p、T即可饱和水和干饱和蒸汽，只需确定p或T
湿饱和蒸汽， p和T不独立，汽液两相
水和水蒸气状态参数确定的原则
1、未饱和水及过热蒸汽确定任意两个独立参数，如：p、T 2、饱和水和干饱和蒸汽确定p或T 3、湿饱和蒸汽除p或T外，其它参数与两相比例有关

工程热力学水蒸汽的热力性质

一点(临界点) 二线(饱和水线、干饱和蒸汽线) 三区(未饱和水区、湿蒸汽区、过热蒸汽区) 五态(未饱和水状态、饱和水状态、湿蒸汽状态、干饱和
蒸汽状态、过热蒸汽状态) 水蒸气热力性质图结构特征口诀
“ 一点连双线，三区五态含 ”
28
5-3 水蒸气的热力性质图表
一、水和水蒸气的热力性质表包括两种表：
17
二、水蒸气的p-v图和T-s图
将各种压力下水蒸气的定压产生过程线集中表示在 p-v图和T-s图上而得到。
压力升高对汽化过程的影响 p升高（ts升高）：v0基本不变（水的可压缩性极小）； v′增大（因水的膨胀性大于压缩性）； v″减小（因汽的压缩性大于膨胀性）；
18
5-2 水蒸气的定压产生过程
24
5-2 水蒸气的定压产生过程
三、高参数水蒸气对锅炉设备的影响
温度提高的影响
——过热器的受热面积增大，对材料耐热性能要求高。
压力提高的影响
——液体热和过热热的比例增大，汽化热的比例缩小，所以要求：省煤器和过热器受热面增大，而水冷壁受热面减小。
25
课堂问答
1、为什么现代高参数锅炉广泛设置顶棚过热器和屏式过热器？
ps上升， ts上升
ts上升， ps上升
一一对应
饱和温度 32.88 ℃ 100 ℃ 179.88 ℃ 365.71 ℃
水
如青藏高原：ps=0.06MPa
ts=85.95 ℃
使水汽化的方法： 1）加热升温；2）降压扩容。
9
5-2 水蒸气的定压产生过程
5-2 水蒸气的定压产生过程
一、水蒸气的定压产生过程
饱和水与干饱和蒸汽的热力性质表；
未饱和水与过热蒸汽的热力性质表.

第七章水蒸气

第七章水蒸气第一节概述一、本章的主要内容及意义水蒸气具有良好的膨胀性能与传热性能，并且资源丰富，易于获得，成本低耗资少，无毒无味，不存在污染环境的问题，是热力工程中应用最广泛的工质。

除水蒸气外，工程上常用的蒸气还有氨蒸气、氟利昂蒸气等。

各种蒸汽的热力学性质尽管各有特点，但具有许多类似之处，其基本概念和分析研究方法是一致的。

因此，水蒸气热力学性质的学习掌握对于其它蒸汽的热力学性质的了解也是有益的。

讨论水蒸气的热力学性质其核心内容就是要讨论水蒸气各参数之间的关系。

在通常情况下，水蒸气分子间的距离较小，分子间的作用力及分子本身的体积不能忽略，其热力学性质与理想气体存在较大差异，不能将理想气体的参数关系式用于水蒸气。

由于水蒸气的参数关系式较复杂，不便于工程应用，从而将水蒸气的热力学参数关系绘制成了图表。

由已知的水蒸气参数求取未知参数通常均是用水蒸气热力学性质图表来查取。

本章的主要内容是水蒸气热力性质的基本概念以及水蒸气热力学性质图表的结构与应用。

这些内容是水蒸气热力过程分析计算所必需的理论基础。

二、概念及术语1、汽化与凝结、蒸发与沸腾热力工程中要求工质具有良好的流动性，从而主要讨论工质的气态或液态，一般不包括固态，所涉及的相变过程主要是气液两相间的汽化与凝结。

由液态变为气态的相变过程称为汽化；由气态变为液态的相变过程称为凝结或液化。

汽化有蒸发与沸腾两种方式。

蒸发是任何温度下，在液体表面缓慢进行的汽化现象。

蒸发是在液体表面一些内动能较大的分子克服表面张力逸出液面变为蒸汽的相变过程。

沸腾是在一定温度下，在液体内部剧烈进行的汽化现象。

沸腾现象中，在液体内部有大量汽泡产生，沸腾也正是因此而得名。

后续内容中的汽化均指沸腾。

2、饱和状态、饱和温度与饱和压力水蒸气在密闭容器内，气、液两相平衡共存的状态称为饱和状态。

饱和状态宏观上是气、液两相在没有外界作用的条件下，不会发生变化的平衡状态；但微观上是气、液两相之间汽化速度与凝结速度相等，即在同一时间内逸出液面的分子与回到液面的分子数目相等的动态平衡状态。

7.第七章水蒸气解析

第七章蒸气的热力性质与热力过程
工程热力学的两大类工质
1、理想气体（ ideal gas）
可用简单的式子描述如汽车发动机和航空发动机以空气为主的燃气、空调中的湿空气等
2、实际气体（ real gas）
不能用简单的式子描述，真实工质火力发电的水和水蒸气、制冷空调中制冷工质等
水蒸气是实际气体的代表
未饱和水和过热蒸汽表（节录）
饱和参数
查表举例（1）
查表时先要确定在五态中的哪一态。
例.1 已知：p=1MPa,试确定t=100℃, 200℃ 各处于哪个状态, 各自h是多少？
ts(p)=179.916℃
t=100℃ < ts, 未饱和水 t=200℃ > ts, 过热蒸汽
h=419.74kJ/kg h=2827.3kJ/kg
液态区：下界限线与临界等温线上段左侧区域湿蒸汽区：上、下界限线之间的锺罩形区域
五态过热蒸汽：一定压力下，温度高于对应饱和温度的蒸汽。
或者说：一定温度下，压力低于饱和蒸汽压的蒸汽。
饱和干蒸汽：一定压力下，温度等于对应饱和温度的蒸汽。或者说：一定温度下，压力等于饱和蒸汽压的蒸汽。
饱和湿蒸汽：饱和蒸汽与饱和液体的机械混合物。
湿蒸汽状态
t=250℃ ,
二、T-S图三、H-S图
焓熵图的画法(1)
1、零点：h=0，s=0； 2、饱和汽线（上界线）、饱和液线（下界线）
3、等压线群：p
q Tds dh vdp
h

s
pC
TC

0
h s p
T
0
两相区单相区
p
T=Const 斜直线 T
湿饱和蒸汽区状态参数的确定

蒸汽的热力性质

h xh '' (1 x)h '
s xs '' (1 x)s '
水和水蒸汽热力性质图
• 水和水蒸汽的p—v，T—s图。做定性分析是很方便，p—v图中曲线下的面积为做功量，T—s图中曲线下方为交换的热量。 • 但定量计算不是很方便，所以又制定了h— s图。在水状态下，h，s都是线性增加的，过了C点之后，s增加h也增加。 • 一定程度后，s增加h减小
x
mg
m f mg
• 定义为：饱和蒸汽量与总湿蒸汽量的重量百分比。显然：饱和水时x=0，干饱和蒸汽时x=1(无水)
4．2蒸汽热力性质表
水蒸气应用广泛——所以有了标准化的水和水蒸汽的图表。使用时可以按表查询。
• 对于湿蒸汽，如果已知干度，同样可从表上查表得到有关数据，但要计算：
v xv '' (1 x)v '
3.3．水蒸汽热力性质图表的应用
（1）确定状态参数 • 已知任意两个独立的状态参数，可在图表中查出其他的状态参数 h 2200kJ / kg ，查表求 • 比如：已知 t 100 ℃， • s 值。查表知：t 100 ℃时， h ' 419.06kJ / kg
sHale Waihona Puke h '' 2676.71kJ / kg
Ⅰ 3° 3′ Ⅱ Ⅲ
Ⅰ
pc c
Ⅱ
Tc
Ⅲ 3″ 2 3
3″3
3′ 179.88℃ 99.63℃ r
2° 2′ 1° 1′
１ＭＰa ０.１ＭＰa
２″２１″１
1′ 3º 2º 1º
2′
2″ 1 1″
q1

工程热力学-06 水蒸气的热力性质

(t
−
ts
)
=
c
p
t ts
D
6-2 水蒸气的产生过程
• 水蒸气在定压过热过程中吸收的热量也等
于焓的增加：
（64;
• 式中，h一定压力为p、温度为t时过热水蒸气的焓。过热水蒸气的焓为
h = h"+ q" = h0 + q '+ r + q"
（6-15）
6-2 水蒸气的产生过程
蒸发热(液体温度越低，蒸发热越高)
蒸发制冷
1
2、饱和状态
逸出的分子数 = 被液面俘获的分子数
饱和状态：汽化与凝结的动态平衡
饱和状态：汽化和液化达到动态平衡共存的状态
饱和水、饱和水蒸气饱和液体、饱和蒸气
饱和温度Ts 饱和压力ps
饱和状态
饱和状态：汽化与凝结的动态平衡
饱和温度Ts 饱和压力ps
一一对应
§6-2 水蒸气的定压发生过程
t < ts
t = ts t = ts
t = ts
t > ts
未饱和水饱和水饱和湿蒸汽饱和干蒸汽过热蒸汽
v < v’ v = v’ v ’< v <v’’ v = v’’ v > v’’ h < h’ h = h’ h ’< h <h’’ h = h’’ h > h’’
(3) 理想气体 h = f (T )
实际气体汽化时，T＝Ts不变，但h增加 h ''− h ' = γ 汽化潜热
(4) 未饱和水过冷度 Δt过冷 = ts − t 过冷水
过热蒸汽过热度 Δt过热 = t − ts

水蒸气的热力学性质和过程

程：
2
3
s
绝热效率（相对内效率）：
oi
wt,s wt , s
h1 h3 h1 h2
例 P1=5Mpa，t1=450C， P2=0.005Mpa， oi=0.9求x2，s2，wt，x2’，sg，wt’
h
p1
解：可逆过程1-2：
1 t1
p2
P1，t1
h1=3317kJ/kg，
s1=6.8204kJ/(kgK)
第六章水蒸气旳热力性质和过程
第一节概述第二节水旳定压汽化过程和
水蒸气旳p-v图及T-s图第三节水蒸气表第四节水蒸气旳h-s图第五节水蒸气旳基本热力过程
基本要求：
1。熟练掌握水蒸汽旳有关基本概念：（1）饱和水（饱和温度、饱和压力）（2）过冷度（过冷水）、过热度（过热蒸汽）（3）液体热、过热热、汽化潜热、干度、临界点（4）一点、两线、三区、五态 2。熟练掌握水蒸汽旳热力性质、水定压汽化过程和水蒸汽旳
2。基本原理：（1）水旳定压汽化过程(三个阶段：定压预热、定压汽化、定压过热）（2）水蒸汽旳P-V图、T-S图(一点、两线、三区、五态) （3）水蒸气表
a、饱和水（用’ 表达）和饱和水蒸汽表（用”表达）
b、未饱和水和过热水蒸气表(热力学能用 U=h-PV 来计算)
c、湿蒸汽用：Y x = X Y” + (1-X)Y’ 来计算
wt h1 h2 33172079 1238kJ / kg
h
p1 1 t1
p2 不可逆过程1-2’：
wt ' oi wt h1 h2' 1114kJ / kg
22 ‘
h2' h1 oi wt 33170.91238 2203kJ / kg

工程热力学-第七章水蒸气之水蒸气的图表

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· m3/kg kJ/kg kJ/(kg· m3/kg kJ/kg kJ/(kg·
K)
K)
K)
0 0.0010002 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.05 -0.0002 0.0010002 -0.04 -0.0002 10 130.598 2519.0 8.9938 0.0010003 42.01 0.1510 0.0010003 42.01 0.1510
120 181.426 2725.9 9.6109 36.269 2725.5 8.8674 18.124 2725.1 8.5466
02. 水蒸气的焓熵图
02
水蒸气的焓-熵（h-s）图
水蒸气的t-s图
02
焓熵图
定压线定温线定容线定干度线
斜率
h s n
dh Tds vdp
第七章水蒸气之
水蒸气的图表
CONTENTS
01. 水和水蒸气表 02. 水蒸气的焓熵图
01. 水和水蒸气表
01
水蒸气表
1.饱和水和干饱和蒸汽表
01 2.未饱和水和过热蒸汽表
p
0.001 MPa
0.005 MPa
0.01 MPa
饱
ts=6.949 ℃
和 v’=0.001 000 1, v”=129.185
20 135.226 2537.7 9.0588 0.0010018 83.87 0.2963 0.0010018 83.87 0.2963

热工基础--水蒸气图表及热力过程

实际上，水蒸气在汽轮机中的工程过程中，因存在摩擦等不可逆因素，熵流虽为零，但熵产始终大于零，因此不是定熵过程，而是熵增的过程。
如图所示，实际绝热膨胀过程按1-2′进行，且不可逆程度越大，过程线1-2′越向右偏斜。
不可逆绝热过程的技术功wt ′ =h1-h2′ ，由于不可逆因素造成的做功损失wt ′ =h2′ - h2。
①、已知p或t和干度x，由于干度x仅对湿蒸汽有意义，因
此处于湿蒸汽状态。
②、已知（p,t），查饱和水与饱和蒸汽表，得已知压力
下的对应饱和温度ts，其中
t ＜ ts ,未饱和状态。 t = ts ，饱和状态，需用干度再确定状态。 t ＞ ts ，过热蒸汽状态。
3)、水蒸气状态的确定
①、已知p(或t)和某一参数如v、h、s,查饱和水与饱和蒸
2）几点说明 ①：u=h-pv(工程使用较少，未列)； ②：对于湿蒸汽的状态参数，要根据干度以及该压力下
的饱和水与干蒸汽计算，如hx = (1-x)h '+xh ''. ③:表中没有列出的中间温度和中间压力，要用内插法。
3)、水蒸气状态的确定
根据已知参数由水蒸气表确定其他未知参数时，必须先判
断工质的状态，再根据所处状态查对应的表，具体方法如下：
第四节水蒸气的热力过程
研究水蒸气的热力过程的目的与分析理想气体热力过程一样，即为:①确定过程的初态与终态的参数； ②计算过程中的能量。但由于水蒸气是实际气体，其参数的确定要使用水蒸气热力性质表和焓熵图。
分析水蒸气热力过程的一般步骤为： 1）用水蒸气图表，由初态的已知参数确定其他参数； 2）根据过程性质，如定压、定熵等，加上终态的已知参数确定终态及终态的其他参数。 3）将过程及状态表示在p-v、T-s、h-s图上。 4）根据已求得的初、终态参数，应用热力学基本定律计算热量和功量。

水的定压汽化过程与水蒸气的热力过程

v”，h”，s”
vx hx sx
x 二、未饱和水与过热水蒸气表
t，p v， h， s
u=h-pv
二、未饱和水及过热蒸汽表
饱和水及干饱和蒸汽表
三、计算步
骤
1、确定状态 t <ts 未饱和水
已知（p，t）
t >ts 过热蒸汽
ts
v <v’ 未饱和水
已知（p，v） v’<v <v” 湿蒸汽x Sx，hx
2
2 ‘
x
2'
h2
s
h1
oi
wt
3317 0.91238
2203kJ
/ kg
P2 s2’=0.4762kJ/(kgK)， s2”=8.3952kJ/(kgK)
x2' h2hh2’2"=hh221'' 307.8.75〔27注kJ意/k：g从，h2h 2”xh2= 2(156x1)h.22得k〕J/kg
hx xh"(1 x)h' 0.962748.5(10.96)640.1 2663.78kJ / kg
sx xs"(1 x)s' 0.966.8215(10.96)1.8604 6.6231kJ /(kgK )
ux hx pv 2663.780.5106 0.36103 2483.78kJ / kg
五个状态：
v
Ts
b
cd
a
s0
s’ sx s” s
s
（1）a：未饱和水（过冷水），t < ts 过冷度t = ts- t ,
p、T 是独立的状态参数，单相均匀系= f ( p， T )。（2）b：饱和水，t = ts ， p、T 不再是独立的状态参数

第3节(五) 水蒸气.

va v ' vx v" v
s 0 s ' sx s" s
s
p
三个阶段
a b c d e
T
e b c d
Ts
a v
1）定压预热阶段a-b：未饱和水→饱和水。 tS 比液体热： ql c p dt h ho 面积 absso a 0 2）定压汽化阶段b-c-d：饱和水→干饱和蒸汽，既是定压又 1kg饱和水→干饱和水蒸是定温的相变加热过程。气所需的热量称为比汽化 r h"h' 面积bds s b 比汽化潜热：潜热。 3）定压过热阶段d-e：饱和蒸汽→过热蒸汽。 t c p dt h h 面积dessd 比过热量： qsup tS 将0℃的水加热变为过热水蒸气所需的热量，等于液体热、汽化潜热与过热热量三者之和。整个水蒸气定压发生过程及各个阶段中的加热量，均可用水和水蒸气的焓值变化来计算。
v v ''
p
a
b
T
c
b c
d
e
e
a
b c
d
e a
d
v
s
p
五个状态
a b c d e v
T
e b c d
Ts
a
未饱和水（过冷水）：a～b，t<ts 过冷度t=ts-t。p、T 是独立的状态参数。饱和水：b， t =ts ，p、T 不是独立的状态参数。干饱和蒸汽：d，t=ts ，p、T 不是独立的状态参数。湿蒸汽：c，饱和水和饱和蒸汽的混合物 t = ts ， p、T 不是独立的状态参数。干度x：1kg湿蒸汽中含xkg的饱和蒸汽，(1-x)kg饱和水。 u x xu 1 xu 过热蒸汽：e，t>ts , v x xv 1 xv 过热度t=t-ts , p、T s x xs 1 xs hx xh 1 x h’ 是独立的状态参数。

锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明

锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明本节概要水蒸气不能作为理想气体处理～对蒸气热力性质的研究～包括状态方程式、比热容、热力学能、焓和熵等参数目前还难以用纯理论方法或纯实验方法得出能直接用于工程计算的准确而实用的方程。

现多采用以实验为基础～以热力学一般关系式为工具的理论分析和实验相结合的方法～得出相关方程。

这些方程依然十分复杂～仅宜于用计算机计算。

为方便一般工程应用～由专门工作者编制出常用蒸气的热力性质表和图～供工程计算时查用。

本节介绍了由我国学者编撰的水和水蒸气热力性质表和h-s图及确定水和水蒸气热力性质的计算程序～考虑到我国的国情两者不应偏废。

本节内容2.8.1 国际水蒸气骨架表和IFC公式2.8.2 水蒸气表2.8.3 水蒸气的焓熵图2.8.4 水和水蒸气性质计算机程序简介2.8.5 例题本节习题2-13、2-14水蒸气的焓熵图利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高～但由于水蒸气表上所给出的数据是不连续的～在遇到间隔中的状态时～需要用内插法求得～甚为不便。

另外～当已知状态参数不是压力或温度～或分析过程中遇到跨越两相的状态时～使用水蒸气表尤其感到不便。

为了使用上的便利～工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值～用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图～以方便工程上的计算。

除了前已述及的p-v图与T-s图以外～热工上使用较广的还有一种以焓为纵坐标、以熵为横坐标的焓熵图,即h-s图,。

水蒸气的焓熵图如图2-9所示。

图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区,下方为湿蒸汽区。

h-s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。

在湿蒸汽区～等压线与等温线重合～是一组斜率不同的直线。

在过热蒸汽区～等压线与等温线分开～等压线为向上倾斜的曲线～而等温线是弯曲而后趋于平坦。

此外～在h-s图上还有等容线,图2-9中未画出,～在湿蒸汽区中还有等干度线。

由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似,但更陡些,～为了便于区别～在通常的焓熵图中～常将等容线印成红线或虚线。

锅炉水蒸气的焓熵图及其使用说明

锅炉水蒸气的焙爛图及其使用说明本节概要水蒸气不能作为理想气体处理〜对蒸气热力性质的研究〜包括状态方程式、比热容、热力学能、焙和嫡等参数LI前还难以用纯理论方法或纯实验方法得出能直接用于工程计算的准确而实用的方程。

现多采用以实验为基础〜以热力学一般关系式为工具的理论分析和实验相结合的方法〜得出相关方程。

这些方程依然十分复杂〜仅宜于用计算机讣算。

为方便一般工程应用〜山专门工作者编制出常用蒸气的热力性质表和图〜供工程计算时查用。

本节介绍了山我国学者编撰的水和水蒸气热力性质表和h-s图及确定水和水蒸气热力性质的讣算程序〜考虑到我国的国情两者不应偏废。

本节内容2. 8. 1国际水蒸气骨架表和IFC公式2. 8. 2水蒸气表2. 8.3水蒸气的焙嫡图2. 8.4水和水蒸气性质计算机程序简介2. 8. 5例题本节习题2-13. 2-14水蒸气的焙爛图利用水蒸气表确定水蒸气状态参数的优点是数值的准确度高〜但山于水蒸气表上所给出的数据是不连续的〜在遇到间隔中的状态时〜需要用内插法求得〜甚为不便。

另外〜当已知状态参数不是压力或温度〜或分析过程中遇到跨越两相的状态时〜使用水蒸气表尤其感到不便。

为了使用上的便利〜工程上根据蒸汽表上已列出的各种数值〜用不同的热力参数坐标制成各种水蒸气线图〜以方便i:程上的讣算。

除了前已述及的P-V图与T-S图以外〜热工上使用较广的还有一种以熔为纵坐标、以嫡为横坐标的熔爛图，即h-s 图，。

水蒸气的焙嫡图如图2-9所示。

图中饱和水线x =1的上方为过热蒸汽区，下方为湿蒸汽区。

h-s图中还绘制了等压线、等温线、等干度线和等容线。

在湿蒸汽区〜等压线与等温线重合〜是一组斜率不同的直线。

在过热蒸汽区〜等压线与等温线分开〜等压线为向上倾斜的曲线〜而等温线是弯曲而后趋于平坦。

此外〜在h-s图上还有等容线，图2-9中未画出，〜在湿蒸汽区中还有等干度线。

由于等容线与等压线在延伸方向上有些近似，但更陡些，〜为了便于区别〜在通常的焙爛图中〜常将等容线印成红线或虚线。

水和水蒸气的性质(严家禄第七章)

本章主要内容
1. 实际工质的物性
2. 水蒸气的产生过程
3. 水蒸气图表的结构和应用
蒸汽
水蒸气
蒸气
§ 7-1 饱和温度和饱和压力
物质有三种聚集状态：固态、液态、气态
水的三态：冰、水、蒸汽热力学面：以p,v,T表示的物质各种状态的曲面
六个区：三个单相区、三个两相区
水的热力学面
气固--液
单相区
3
o
3
v"
h'
h" s ' / kJ / s" / kJ / kJ / kg kJ / kg ( kg K ) (kg K )
0.1 2258.2 99.63 0.0010434 1.6946 417.51 2675.7 1.3027 7.3608 1.0 2014.4 179.88 0.0011274 0.19430 762.6 2777.0 2.1382 6.5847 10 1315.8 310.96 0.0014526 0.01800 1408.6 2724.4 3.3616 5.6143
p-v图，T-s图上的水蒸气定压加热过程
一点，二线，三区，五态
p
pc
C a3 b3 c3 d 3 e3 T Tc Tc a2 b2 c2 d 2 e2 Tc
a1 b1
p pc
T
p pc pc
C
c1
d1 e1
A
A B a a a3 1 2
b3 c3 d 3 d2 b2 c2 d1 c1 b1
未饱和水和过热蒸汽表（节录）
p
饱和参数
0.01MPa
ts 45.83
v ' 0.0010102 h ' 191.84 s ' 0.6493 v" 14.676 h" 2584.4 s" 8.1505

热工基础--水蒸气图表及热力过程

20
，饱和状态，需用干度再确定状态。，过热蒸汽状态。
t ＞ ts
8
三、水蒸气的焓熵图
1）：h-s图的结构
h-s图是以焓h为纵坐标，以熵s为横坐标构成的，其分部的
区域多为湿蒸汽和过热蒸汽区：
水蒸气的焓熵图
9
2） h-s图的使用 ①、使用之前，应熟悉每一线群表示的参数单位，清楚参数单位的分度大小。 ②、根据两个独立的状态参数，在 h-s 图上找交点。该交点就是需要确定的状态点，然后读出过该点的相关参数值。
，饱和状态，需用干度再确定状态。，过热蒸汽状态。
t ＞ ts
6
3)、水蒸气状态的确定
①、已知 p( 或 t) 和某一参数如 v 、 h 、 s, 查饱和水与饱和蒸
汽表，得已知p(或t)下的v‘和v '' 。 v ＜v ',未饱和状态。
v =v ', 饱和状态，需用干度再确定状态。 v ' ＜ v ＜v '', 工质处于湿蒸汽状态. v =v '' ，干饱和蒸汽状态。 v ＞ v '' ，过热蒸汽状态。
定压过程计算的是工质与外界交换的热量。 1）确定初、终状态参数根据已知初状态的两个独立状态参数，查水蒸气图和表，确定其初状态以及未知的其他参数；由过程特点 p=常数和终态点的一个状态参数，确定终状态点及终状态参数。 2) 水蒸气定压过程的参数坐标图水蒸气定压过程在 p-v 、 T-s 、 h-s 图上的表示如下图所示。
实际上，水蒸气在汽轮机中的工程过程中，因存在摩擦等不
可逆因素，熵流虽为零，但熵产始终大于零，因此不是定熵过程，而是熵增的过程。
19
如图所示，实际绝热膨胀过程按 1-2′ 进行，且不可逆程度越大，过程线1-2′越向右偏斜。不可逆绝热过程的技术功wt ′ =h1-h2′ 成的做功损失wt ′ =h2′ - h2。，由于不可逆因素造

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