6蒸汽的热力性质---文本资料

1、第六章蒸汽的热力性质、是非题.1任何系统处于平衡态时,其熵必然具有最大.2 任何系统处于平衡态时,其功势函数具有最小.3.系统的各局部具有相同的温度和压力,该系统一定处于平衡态.4在pT相图上各饱和曲线的斜率恒为正值.5在任何压力下,液体定压地转变为气相都将经过液一气平衡的饱和状态.6.在湿蒸气区进行的绝热节流过程总是呈节流冷效.7在定压过程中有 q= cpdT,所以定压加热过程必然是温度升高的过程.&在相转变时,物质总是由浓度较高的相转变为浓度较低的相.9不同工质的热力性质图表对基准点有不同的选择.10不同著作者编制的同一种工质的热力性质图表可能选定不同的基准点.11给定的状态点都必

2、须二个独立强度参数才能根据蒸气的热力性质表确定其余的状态参 数. 12与热力性质表相比,查蒸气热力性质图不需要内插计算,所以得到的参数值的精确度较高. 、思考题1 系统的平衡态与热过程的方向性有何联系？如何判定孤立系、定温定容系、压系是否处于平衡态？2 单元复相系处于平衡态必需满足哪些条件3 .试述化学势的定义及意义.4 .了解饱和液与饱和蒸气表的特点、参数范围、使用方法.5 .了解未饱和液与过热蒸气表的结构及使用方法.6 .在动力工程中最常用的蒸气热力性质图是什么图？图上绘制了哪些定值线 ？各线簇的形状特点如何？7 .在制冷工程中常用的制冷剂热力性质图是什么图？图中绘制了哪些定值线？各线簇的

3、形状特点如何？8 .常见的蒸气热力过程有哪些？如何利用蒸气热力性质图、表来表示、分析、计算这些过程.三、习题.61 水三相点的温度 Ti = 273.16K、压力pi = 611.2Pa、汽化潜热r=2 501.3kJ /kg.如忽略潜热的变化,试按蒸汽压方程计算t2= 10C时的饱和蒸汽压 p2,并与表上数据相比拟.62按饱和水及饱和蒸汽性质表上数据,用克劳修斯一克拉贝龙方程计算汽化线在150C时的斜率.63一个物理大气压下,水和冰在0C时处于平衡,此时,溶解潜热rsi=6019.5J / mol,水的摩尔容积V = o.oi8m3/ kmol,冰的摩尔容积Vm =.伯7ni/kmol.试计

4、算该点熔解线的斜率.64水的三相点上,汽化潜热riv = 2 501.3kJ/kg ,升华潜热 3=2833.47kJ/kg,求熔解潜热爲是多少？65在二氧化碳的三相点上,T=216.55K , p=0.518MPa,固态比体积vs=0.661 x l0 -3m/kg,液态比体积 vi =0.849 x 10-3mi/kg,气态比体积 Vv=72.2 x 10 -3m/kg , 升华潜热rsv=542.76kJ / kg,汽化潜热r =347.85kJ/kg.试计算：(1)在三相点上升华 线,熔解线和汽化线的斜率各为多少?(2)按蒸气压方程估算t = 80C时的饱和蒸气压力(查表数据为0. 0

5、60 2MPa) ; (3)估算t =- 40C时的饱和蒸气压力(查表数据为 1.005MPa).66利用水蒸气表判定以下各点的状态,并确定其h、s或x的值：(1) p1 = 20MPa t1 = 300C(2) p 2=9MPa V2=0.017m3/ kg(3) p3= 4.5MPa、13 = 450 C(4) p4= 1MPa x=0.9.67己知水蒸气的压力为0.005MPa,比熵s=6.5kJ /kg K,问它的状态是否是过热蒸汽？如果不是,那么是干饱和蒸汽还是湿蒸汽？并用水蒸气表求出其它参数.68 某锅炉生产量为10t/h,蒸汽的压力pi=2MPa温度t i=350C.设锅炉给水

6、温度t =40C,锅炉效率为 78%,每千克煤燃烧时的发热量为 28 000kJ /kg.问此锅炉每 小时的煤耗量是多少?锅炉效率为蒸汽总吸热量与燃料总发热量之比值.69用蒸汽干度计测定蒸汽干度时,将绝对压力为1MPa的湿蒸汽向大气节流,节流后测得其温度为120C.求湿蒸汽原有的干度 假设大气压力为0.09MPa,并将初、终状态表示在h s图上.610表压力p1=2.9MPa、11=450C的蒸汽进入汽轮机,可逆绝热膨胀至p2=0.005MPa绝对压力.利用h s图求终态的T2、V2、S2、h2等参数值,并求出每 1kg蒸 汽在汽轮机中所作的功 ws.又假设考虑汽轮机膨胀过程的不可逆性,并己知

7、不可逆熵产0. 25kJ/Kg K,求此时每千克蒸汽在汽轮机中所完成的功量及汽轮机的相对内效率,T611某刚性绝热容器内蓄有 10t压力p1=0.12MPa的饱和水,向容器充入p=1.2MPa的饱和蒸汽,直至容器内工质成为p2= 1.0MPa的饱和水.试求充入的蒸汽量.忽略容器内蒸汽空间的质量变化.612汽轮机的乏汽在其空度为 0.094MPa、x=0.90的状态下进入冷凝器,被定压凝结为饱和水.试计算乏汽凝结为水时体积缩小的倍数,并求每千克乏汽在冷凝器中放 出的热量,己知大气压力为 0.1MPa.613 1kg压力p1= 3MPa温度t1 = 300C的水蒸气,在汽缸中被定温压缩至原 来容积

8、的1/3.试确定蒸汽的终态压力 P2；计算压缩过程消耗的功量及放出的热量；并在 p v、T s及hs图上将压缩过程表示出来.614氨压机将p1=0.45MPa的饱和氨蒸气绝热压缩至p2=2.0MPa： 1假设视压缩过程为定熵过程,试利用氨蒸气的p h图查出压缩机出口氨蒸气的温度t2并计算压缩过程耗功量wc s； 2假设压缩过程的定熵压缩效率C,s = 90%,求实际压缩过程的耗功量wc(C,s及出口氨蒸气的温度t2.615 R134a在压缩机进口为23. 3C的干饱和蒸气,到压缩机出口状态为0.69MPa、60C： 1在蒸气热力性质图、表上查出进、出口的比体积、焓、熵值；2假设压缩过程耗轴功为 93kJ/kg,求过程的放热量.616 两个容积为0.2m3的刚性容器内都蓄有 R134a, 个容器内温度为 290K, 压力为3. 4MPa另一容器内温度亦为 290K,但液态工质只占有容器的 4/5容积,问两个 容器内R134a各处于什么区态；它们的质量各是多少kg ?617汽轮机喷管进口蒸汽参数pi