知识点：水蒸汽的基本热力过程（综合训练）

1、综合训练综合训练 1.1.过热蒸汽在过热蒸汽在0.6MPa0.6MPa压力下，从压力下，从200200定压加热到定压加热到300300，试求此过程中热量、功量及内能的变化量。试求此过程中热量、功量及内能的变化量。 已知：已知：p=0.6MPap=0.6MPa，t t1 1=200=200t t2 2=300=300，定压加热，定压加热 求：求：q q，w w，uu 解：根据解：根据p p、t t1 1及及t t2 2在在h-sh-s图图上确定初、终状态点（点上确定初、终状态点（点1 1和点和点2 2）如图如图1 1所示，并查得：所示，并查得： h h1 1=2850kJ/kg h=2850kJ

2、/kg h2 2=3060kJ/kg=3060kJ/kg v v1 1=0.35m=0.35m3 3/kg v/kg v2 2=0.44m=0.44m3 3/kg/kg 定压加热过程中，蒸汽的吸定压加热过程中，蒸汽的吸知识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程t =200 11t =300 2hsp=0.6MPa 2x=1图图1 1热量热量 q=hq=h2 2-h-h1 1=3060-2850=210kJ/kg=3060-2850=210kJ/kg功量功量 w=pw=p（v v2 2-v-v1 1）=0.6=0.6103103（0.44-0.350.44-0.35）=54kJ/k

3、g=54kJ/kg内能变化量内能变化量 uu= =q-wq-w=210-54=156kJ/kg=210-54=156kJ/kg 2. 2.水蒸气从水蒸气从p p1 1=1.0MPa=1.0MPa、t t1 1=300=300的初态可逆绝热膨胀到的初态可逆绝热膨胀到p p2 2=0.1MPa=0.1MPa，求，求1kg1kg水蒸气所作的膨胀功和技术功。（分别用水蒸气所作的膨胀功和技术功。（分别用图和水蒸气性能表计算）图和水蒸气性能表计算） 已知：已知： p p1 1=1.0MPa=1.0MPa，t t1 1=300=300，p p2 2=0.1MPa=0.1MPa 求：求：w w，w wt t

4、解：（解：（1 1）用）用h-sh-s图计算（如图图计算（如图2 2所示）所示） 知识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程 1) 1) 初状态参数初状态参数 根据根据p p1 1=1.0MPa=1.0MPa、t t1 1=300=300从从h-sh-s上找出上找出p p1 1=1.0MPa=1.0MPa的定压线和的定压线和t t1 1=300=300的等温线，两线的交点的等温线，两线的交点即为初始状态点即为初始状态点1 1，查得：，查得： h h1 1=3052kJ/kg v=3052kJ/kg v1 1=0.26m=0.26m3 3/kg/kg s s1 1=7.12kJ/k

5、g.K=7.12kJ/kg.K又有又有 u u1 1=h=h1 1-p-p1 1v v1 1 =3052-1.0 =3052-1.010103 30.260.26 =2792kJ/kg =2792kJ/kg 2) 2)终状态参数终状态参数知识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程hs1x=1t =300 12p =1.0MPa 12图图2 2 根据根据p p2 2=0.1MPa=0.1MPa，且过程，且过程1-21-2是可逆绝热膨胀过程，故有是可逆绝热膨胀过程，故有s s1 1=s=s2 2=7.12kJ/kg.K=7.12kJ/kg.K，从点，从点1 1作垂线交作垂线交p p2

6、 2=0.1MPa=0.1MPa的定压线于点的定压线于点2 2，即为终态点，参数为，即为终态点，参数为 h h2 2=2592kJ/kg=2592kJ/kg，v v2 2=1.62m=1.62m3 3/kg/kg，x x2 2=0.97=0.97，t t2 2100100又有又有 u u2 2=h=h2 2-p-p2 2v v2 2=2592-0.1=2592-0.110103 31.62=2430kJ/kg1.62=2430kJ/kg 3) 3)膨胀功和技术功膨胀功和技术功 膨胀功膨胀功 w=uw=u1 1-u-u2 2=2792-2430=362kJ/kg=2792-2430=362kJ/

7、kg 技术功技术功 wt=hwt=h1 1-h-h2 2=3052-2592=460kJ/kg=3052-2592=460kJ/kg （2 2）用水蒸气表计算）用水蒸气表计算 1) 1) 初状态参数初状态参数 根据根据p p1 1=1.0MPa=1.0MPa、t t1 1=300=300查未饱和水域过热蒸汽表，得查未饱和水域过热蒸汽表，得 知识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程 =2584.8kJ/kg =2584.8kJ/kg =1.6265m =1.6265m3 3/kg /kg =2422.1kJ/kg =2422.1kJ/kg 3) 3)膨胀功和技术功膨胀功和技术功知

8、识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程96. 03028. 13589. 73028. 11216. 722 ssssxhxhxh )1 (22252.417)96. 01 (14.267596. 0vxvxvxv 2222)1 (6943. 196. 02222vphu6265. 11008 .2584 膨胀功膨胀功 w=uw=u1 1-u-u2 2=2792.5-2422.1=370.4kJ/kg=2792.5-2422.1=370.4kJ/kg 技术功技术功 wt=hwt=h1 1-h-h2 2=3050.4-2584.8=465.6kJ/kg=3050.4-2584.8

9、=465.6kJ/kg 知识点：水蒸汽的基本热力过程知识点：水蒸汽的基本热力过程 h h1 1=3050.4kJ/kg=3050.4kJ/kg，v v1 1=0.25793m=0.25793m3 3/kg/kg，s s1 1=7.1216kJ/kg.K=7.1216kJ/kg.K又有又有 u u1 1=h=h1 1-p-p1 1v v1 1=3050.4-1.0=3050.4-1.010103 30.25793=2792.5kJ/kg 0.25793=2792.5kJ/kg 2) 2)终状态参数终状态参数 根据根据p p2 2=0.1MPa=0.1MPa、s s1 1=s=s2 2=7.12kJ/kg.K=7.12kJ/kg.K查按压力排列的饱和查按压力排列的饱和水和干饱和蒸汽表，得水和干饱和蒸汽表，得 h=2675.14kJ/kg,h=417.52kJ/kg,v=1.6943m h=2675.14kJ/kg,h=417.52kJ/kg,v=1.6943m3 3/kg/kgv=0.0010432mv=0.0010432m3 3/kg,/kg,，s=7.3589kJ/kg.Ks=7.3589kJ/kg