工程熱力學(xué)第三章氣體和蒸氣的性質(zhì)

1第三章氣體和蒸氣的性質(zhì)Propertiesofgasandvapor3-1理想氣體3-2理想氣體的比熱容3-3理想氣體的熱力學(xué)能、焓和熵3-4飽和狀態(tài)、飽和溫度和飽和壓力3-5水的定壓加熱汽化過(guò)程3-6水和水蒸氣狀態(tài)參數(shù)3-7水蒸氣圖表和圖3-1理想氣體2分子為不占體積的彈性質(zhì)點(diǎn)除碰撞外分子間無(wú)作用力理想氣體是實(shí)際氣體在低壓高溫時(shí)的抽象。一、理想氣體(perfectgasoridealgas)的基本假設(shè)Pam3kg氣體常數(shù),單位為J/(kg·K)KR=MRg=8.3145J/(mol·K)二、理想氣體的狀態(tài)方程(ideal-gasequation)3

考察按理想氣體狀態(tài)方程求得的空氣在表列溫度、壓力條件下的比體積v，并與實(shí)測(cè)值比較。空氣氣體常數(shù)Rg=287.06J/(kg·K)計(jì)算依據(jù)相對(duì)誤差=4（1）溫復(fù)度防較棟高魄，在隨妻壓換力幟增種大臟，排誤另差紗增遺大;（2）雖破壓慎力傲較評(píng)高鍛，壇當(dāng)媽溫?fù)?jù)度騾較廳高封時(shí)踩誤猶差豈還爹不肌大耗，頁(yè)但箭溫唱度偏較下低沾，則桿誤宅差催極屋大;（3）仍壓趁力磚低戲時(shí)倦，隊(duì)即混使笛溫忙度破較謊低冷誤怠差城也殖較潔小綢。本脾例努說(shuō)傲明梯：低宇溫回高湊壓哄時(shí)丟，址應(yīng)侮用父理彼想挪氣妥體量假紛設(shè)頂有止較產(chǎn)大域誤團(tuán)差即。例A恨4候1馳1耀1璃3拋3討腐論洽理府想消氣療體搭狀賣(mài)態(tài)梅方滴程朝式53罷–四2理倦想愛(ài)氣杏體語(yǔ)的期比必?zé)崛廊菀粶?、例比但熱批?魂s槍p臭e允c燈i厚f錢(qián)i冊(cè)c概h城e魯a以t雖)定士義笨和僑分鄉(xiāng)豐類(lèi)定紹義舌：c與畜過(guò)竊程猛有牌關(guān)c是祝溫議度膜的身函炮數(shù)分沸類(lèi)口：按短物乞量質(zhì)有量雄熱安容若（采比弓熱犬容眠）cJ聞/掙(壩k蚊g納·翠K罩)(革s身p澆e莊c攀i持f森i幼c紋h張e儉a班t毀c千a鼻p香a真c肢i眼t賭y惡p冷e命r磨u訪n閱i漿t循o從f居m顏a蝴s刃s無(wú))體憲積這熱宿容C'睜J綱/（N踏m3·里K）(社v閉o籠l魔u尤m澡e聞t嘆r院i候c傘s渾p紫e產(chǎn)c駱i拜f的i曠c慢h礙e殺a接t扛c臉a得p剪a軍c嫌i謠t術(shù)y急)摩窄爾窄熱表容CmJ龜/（m鄭o罰l追·陪K）(檔m蔥o鴨l攝e飼s宿p西e害c敢i宰f箱i金c事h障e燃a水t猾c加a姜p呀a中c華i飄t記y想)注刷：N全m3為聾非撥法劉定時(shí)表劃示楚法舌，唱標(biāo)岡準(zhǔn)哨表盲示蜂法格為宋“標(biāo)鴉準(zhǔn)m3”。6按蕩過(guò)拆程質(zhì)語(yǔ)量宴定盈壓邀熱奴容問(wèn)（沙比廣定蛋壓漢熱籍容氧）(荷c際o王n用s懷t兩a斑n出t鋒p孝r娃e習(xí)s牲s享u阻r副e蛇s芬p宮e葉c藥i糊f澡i點(diǎn)c爛h鋤e魔a所tc腫a板p帥a狗c質(zhì)i后t憂y赤p追e償r尋u懷n瓣i幅t品o號(hào)f判m企a倆s陵s強(qiáng))質(zhì)費(fèi)量跳定澆容毛熱念容節(jié)（鍋比魚(yú)定鞠容畜熱錯(cuò)容徒）(蜻c抬o魂n耀s園t聰a遵n午t掙v父o矮l燒u磁m譽(yù)e爆s魄p教e作c紀(jì)i炒f懷i柏c龍h寧e漫a植tc滲a丑p歪a環(huán)c疑i揉t采y塞p拴e冤r擋u遍n球i漠t巴o憤f拜m穩(wěn)a通s錯(cuò)s脾)及二撒、校理細(xì)想工氣遲體拾比教定率壓搖熱缺容慘，承比孕定桃容串熱傾容倘和鑰邁跪耶失公貪式1著.比糾熱永容煎一撞般兆表尺達(dá)慚式72遙.cV定謠容舌過(guò)礦程dv=場(chǎng)0若每為索理乏想農(nóng)氣俊體溫艙度快的才函薪數(shù)代體入伸式類(lèi)（A）湯得比士熱倦容勸的脂一受般態(tài)表批達(dá)夾式83辰.cp據(jù)希一繼般羊表帖達(dá)堪式若居為超理堡想姥氣只體cp是急溫化度筋函劃數(shù)94.嫂cp-cV邁敵耶傭公釀式顏（M耐a丈y饒e煙r盡’珍s尊f練o橡r娘m水u消l徹a）5斥.討格論1育)cp與cV均貢為群溫思度廚函皺數(shù),但cp–角cV恒重為塑常部數(shù)蛾：Rg1酒02高)暫(理丈想捆氣臉體)cp恒馬大視于cV物訓(xùn)理飽解牌釋:1登1定估容0定潔壓b與c溫絡(luò)度枝相銳同垂，擠均免為(T+沉1情)圓K而1御2c領(lǐng))氣灑體致常扶數(shù)Rg的譽(yù)物弦理巨意統(tǒng)義Rg是1休k潮g某偏種滲理泳想成氣勸體侄定沖壓喘升煉高1腥K對(duì)攔外撫作道的梢功牙。三矛、墾理傲想民氣扎體兄的脫比僅熱瞞容替比(s裙p色e痰c艦i叢f美i柴c合h跪e膜a甩t阻r妻a怪t賤i沈o；r印a避t巨i湊o挑o陜f少s到p緊e虹c撫i懼f凈i襲c舉h戲e陡a勤t冷c腫a頸p民a搭c夢(mèng)i悟t特y)注蠻：魯理撒想應(yīng)氣買(mǎi)體捏可煙逆鼠絕濟(jì)熱扶過(guò)古程柿的戒絕雀熱演指電數(shù)(章a切d孔i誰(shuí)a寬b聽(tīng)a冊(cè)t從i夾ce賽x奴p糖o粘n哄e(cuò)致n刺t烈;術(shù)i律s戰(zhàn)e墨n顆t甚r芝o先p謙i饅c無(wú)e即x侵p瞞o享n桃e茶n昂t支)例A茄9載0顯2喪3綱5捆51協(xié)3三們、隨利蔥用明比金熱擺容舉計(jì)查算竄熱賺量原墾理:對(duì)cn作頓不孕同鞏的曾技辭術(shù)杰處領(lǐng)理涉可鋪得盾精識(shí)度防不位同擁的闊熱幫量嗓計(jì)件算帽方兄法:真到實(shí)就比彈熱餡容隆積晌分利救用秋平逆均晨比付熱莊表利窯用灑平掉均鞋比孟熱撲直快線定協(xié)值節(jié)比你熱涉容1響41始.利刑用烈真噸實(shí)波比娛熱賊容(t幕r貞u澆e憶s啞p偶e腰c(diǎn)窮i陸f巴i熟c室h褲e豈a算t夜c陸a六p舞a瓦c久i截t險(xiǎn)y)積速分2便.利哀用域平遭均終比啞熱宮容偏表(m嗓e確a尊ns傘p醋e銹c很i呢f芹i塘c都h只e覽a推t滋c累a惱p速a火c焰i范t腦y)T1,T2均厲為畜變魄量,制穗表事太援繁仍復(fù)=面勸積a禍m梳o歪d揭a-面厘積b乎n其o序d齡b附損表41蠅5而由泰此裁可惠制消作挺出早平籌均堡比座熱略容揀表附出表51折6附:線酸性斯插氧值1址73撇.平旨均院比禾熱軌直蔬線穴式令cn=a+b負(fù)t,則即掌為區(qū)罵間竹的繳平旺均逮比妙熱墾直轟線竟式1身)t的典系蔬數(shù)娛已茄除望過(guò)22枯)t需津用t1+t2代杠入注膊意:附隨表61參84盡.定罵值止比遼熱珠容(壘i頸n全v途a相r洲i傻a曲b州l曉e寶s羊p盜e損c捷i裁f父i閘c膀h濃e嗽a騰t固c虧a蝦p動(dòng)a盾c蘇i確t身y鴨)據(jù)譽(yù)氣致體賺分妖子句運(yùn)池動(dòng)魂理勇論嗽，修可穗導(dǎo)怒出多胡原胖子無(wú)誤左差即更懂大1樂(lè)9單訴原逗子助氣殼體i=3雙催原溪子揉氣唱體i=5多舞原束子立氣巧體i=62松03訊–該3理委想日氣徹體膚熱罩力吵學(xué)德能犧、鐵焓瘦和坊熵1蘇.理艱想屢氣尼體害熱疏力代學(xué)也能茅和醫(yī)焓孫僅等是溫鹿度的兔函麥數(shù)2港)一蕉、刃理件想稿氣假體批的凍熱棄力辨學(xué)箏能麗和宗焓1怨)因筒理務(wù)想踩氣福體蔽分鼠子瓣間號(hào)無(wú)臭作量用窩力2修1討展論：如從圖：002露2若候?yàn)閳?zhí)任楚意鞠工倉(cāng)質(zhì)??對(duì)食于理琴想蝕氣共體一屯切男同蠻溫澤限與之凱間揚(yáng)的姓過(guò)童程Δu及Δh相側(cè)同,且斯均撇可傲用cVΔT及cpΔT計(jì)全算;對(duì)匹于實(shí)大際設(shè)氣朋體Δu及Δh不壞僅腔與ΔT有布關(guān),還讓與愧過(guò)鄉(xiāng)豐程互有溉關(guān)示且兄只綿有垮定下容沉過(guò)狐程Δu=cVΔT,定侍壓胖過(guò)桐程Δh=cpΔT。2別.熱往力義學(xué)光能欣和敲焓儀零風(fēng)點(diǎn)打的海規(guī)允定可償任慣取曾參聰考閃點(diǎn),令乘其呈熱蟻力勺學(xué)以能好為鹿零,但描通地常蹦取0雖K。2沾3二速、鉗利年用府氣其體端熱進(jìn)力尺性記質(zhì)鑄表案計(jì)皮算田熱教量例A恩4煎1廚1勇1舞9備7附造表7例A宰4遷1相3簽2漫7鑒72域4三案、理給想探氣巖體踩的采熵(墾e悠n瘋t獎(jiǎng)r餓o燃p蘭y杰)1撞.定吳義2守.理禾想雜氣剖體或的伙熵哈是必狀今態(tài)糕參兩數(shù)2械5定血比賄熱2階63室.零匠點(diǎn)洋規(guī)晃定:通與常濁取標(biāo)鋼準(zhǔn)抖狀遠(yuǎn)態(tài)下餃氣畜體追的悔熵扁為猶零4閉.理巧想先氣隨體度變辛比旅熱資熵良差夕計(jì)斧算令則制飽成饒表灘則附胸表7例A狹9呼1帳0臺(tái)1完3鑰3念1例A膨4器1限1獲1預(yù)5蔬5托1例A粥4黨1重1乒1可5帽5掏22細(xì)73赴–眼4飽察和乘狀湊態(tài)虧、拖飽兆和筋溫覆度壇和任飽貨和舊壓筑力一回、汽射化碌和鹽液參化(額v震a才p莊o刺r隙i邀z烈a駁t尺i愧o發(fā)n棕a使n所d談l罵i仙q遺u杰e休f齒a廈c價(jià)t底i賢o筑n睜)汽島化言：由叔液?jiǎn)B(tài)渣到腫氣環(huán)態(tài)確的手過(guò)贈(zèng)程蒸雖發(fā)：在鹽液示體云表田面輸進(jìn)醬行辰的株汽論化憐過(guò)爽程液梳化：由拐氣樣相流到慌液扒相總的裂過(guò)太程沸茅騰：在棋液伙體濁表倘面擔(dān)及賠內(nèi)做部聯(lián)進(jìn)磨行的倉(cāng)強(qiáng)充烈搭汽累化懷過(guò)蜘程猛。2簡(jiǎn)8二升、飽莊和賤狀挎態(tài)(俱S乖a雨t熱u壁r碑a(chǎn)徹t捎e緣瑞d蚊s惠t罵a慨t猜e爭(zhēng))當(dāng)邊汽鉛化叔速勞度=液惱化短速菠度者時(shí)薪，察系摩統(tǒng)處議于動(dòng)頑態(tài)遭平恒衡，輝宏座觀油上位氣獵、朱液押兩股相保顧持晃一迫定氏的妹相渴對(duì)畫(huà)數(shù)紫量—飽粉和俯狀制態(tài)。飽林和碌狀前態(tài)趨的境溫傷度—飽糞和港溫企度，ts(Ts)(重S柔a押t予u版r堂a淹t刮e翅d徒t植e會(huì)m總p換e遷r喜a仗t振u傅r巡壽e扁)飽彩和川狀足態(tài)鳳的嘩壓衡力—飽成和偽壓逝力，ps（S呀a桶t賤u督r央a貴t盯e挎d趙p郵r或e供s途s例u炮r羞e）加灰熱遭，滋使蒙溫琴度雀升肆高奶如t'，掩保史持努定值局，地系蠅統(tǒng)姐建爺立頑新肺的敘動(dòng)例態(tài)拘平占衡物。趁與務(wù)之對(duì)姿應(yīng)盜，p變本成ps'。所攤以一灘一俯對(duì)桶應(yīng)，啦只達(dá)有能一高個(gè)念獨(dú)博立肥變極量頑，完即如2覽9t/℃02050100120150p/MPa0.00061120.00233850.01234460.10133250.1984830.475713塊0三販、刊幾熊個(gè)膛名青詞飽腿和頓液(s凳a傘t象u孩r待a擴(kuò)t兆e貓d意l降i辣q軌u該i哨d)—處頂于袖飽叔和騙狀桃態(tài)翻的還液猜體：t廳=巖ts干擠飽姓和獄蒸遷汽(d涌r湖y告-顯s壁a箭t蕩u歇r鋤a脫t柜e庭d標(biāo)v訓(xùn)a斧p愈o慕r箱;隊(duì)d徐r竹y糾v南a溫p捉o扶r)—處譜于瘡飽獨(dú)和顆狀越態(tài)墻的貌蒸野汽：t榆=冰ts未輪飽浩和治液(u丑n圣s礎(chǔ)a內(nèi)t缸u(yù)劣r彩a脖t報(bào)e春d桑l惕i什q漲u畫(huà)i典d)—溫女度舞低屑于腦所狡處娘壓象力狠下賣(mài)飽厭和命溫界度漆的騙液糕體：t<ts過(guò)汪熱拒蒸斜汽(s止u取p漸e明r辭h豆e輕a趨t相e墾d橋v押a伴p雕o琴r)—溫姐度陶高串于承飽闊和襪溫持度瓜的脅蒸墳汽：t>ts,t–ts=d稱值過(guò)熱取度(d沉e司g瓣r畝e期e伴o啊f吉s照u啞p具e肝r狹h廢e隆a尋t)。濕兔飽俘和幣蒸基汽(w騰e捎t錫-妄s恰a鼠t香u轉(zhuǎn)r啄a梯t專e苗d古v串a(chǎn)肢p仙o香r蠟;退w問(wèn)e鉛t頂v般a罵p異o溜r)—飽判和箭液府和戴干值飽咳和招蒸金汽由的孝混得合念物：t箏=父ts使靠未吵飽幻玉和鼻液獎(jiǎng)達(dá)第飽般和以狀癥態(tài)裕的陜途竄徑付：3忍1干南度能（d腸r各y潛n銳e芒s近s）（濕聚度y=艦1–x）x01飽使和笑液濕惱飽克和李蒸坑汽干迅飽躍和脆蒸化汽定枝義遼：綠濕貼蒸警汽輝中插干莫飽顏和陡蒸伍汽宗的煤質(zhì)繳量稈分敲數(shù)紐奉，閑用w或x表備示焦。3燒2四借、超飽氧和會(huì)狀陣態(tài)駱壓映力都和課溫獵度痕的飼關(guān)纏系1逢.吉籠布善斯妻相崇律對(duì)質(zhì)于齒多獲元含（北如k個(gè)貼組存元繳）需多兆相失（婚如f個(gè)梢相撞）巖元彼化泄學(xué)賀反乎應(yīng)泥的咱熱停力些系圍，垂其悔獨(dú)立立辮參棕?cái)?shù)偏，續(xù)即互自仇由勝度n野=挎k痛–勢(shì)f+戚2例鼓：棉水處在謠液垮相額（輩或?yàn)┕藤€相久、上氣染相控）k=尿1，F(xiàn)覆=1，洞故n=助1-1河+京2，姓此俊時(shí)竊壓盟力崇，燈溫有度啞均芽可獨(dú)浴立依變晃化旺。容水方在病汽積液鋸共淚存爪時(shí)k=窄1，f=謠2，故n=嶺1，斗此蕉時(shí)侄壓罩力牧和賢溫斤度余中奮僅吹有遣一驚個(gè)獸可自蠢由雅變神化愧。癥三困相傭點(diǎn)直：k=到1，f=到3故n=慈0水男的餃三修相贏點(diǎn)(籃t本r食i若p尊l綱e言p符i溉n估t懸)：?3享32暫.克拉乒貝名隆方濫程分您別浸為憲汽寇化敞潛獨(dú)熱(代h格e灶a惰t女o傍f愈v沫a顯p電o交r叫i洽z叨a譜t卵i績(jī)o權(quán)n俗)、練熔熊解熱(巴h湖e蕩a協(xié)t去o漿f能f噸u偏s腳i友o池n添)和糟升育華汁熱(塊h杯e返a界t狗o超f咐s析u及b委l喉i楊m幣a期t傻i妄o蘭n征)。分雙析腹：1）躲因γ、λ、σ為獻(xiàn)“+乳”；T為摧“+嫩”；絮故掙相襯平覽衡扒線斜厚率法正賞負(fù)命由觸體豈積跡差夕決蜂定從；2）儲(chǔ)三糟相醬點(diǎn)豈處鋒不哪光直滑春。3壟4預(yù)逐熱汽餃化過(guò)荷熱t(yī)<tst=tst=tst=tst>ts3辛–靈5水候定值壓彼加抬熱醫(yī)汽紫化箏過(guò)絹程一扔、韻水使定胖壓測(cè)加迫熱裹汽櫻化鼓過(guò)析程3雀5二者、興水姨定停壓乞加儲(chǔ)熱堂汽襯化矮過(guò)欲程久的p-v圖紙及T-s圖一弓點(diǎn)臨務(wù)界續(xù)點(diǎn)C章r敘i脹t說(shuō)i草c垮a皆l編p姿o憶i霜n救t兩墻線上飲界柏限悔線下編界靜限跑線三母區(qū)液汽伐液既共匠存汽五安態(tài)未定飽寇和減水飽剖和古水濕阻蒸變汽干乎飽虧和臟蒸芬汽過(guò)紋熱售蒸喜汽3逼6各船種悄工獵質(zhì)甚均萄具道有宜類(lèi)墓似持水律的斗性班質(zhì)3梅73終–楚6水藝和塔水丸蒸掏氣意狀慢態(tài)鞋參拆數(shù)●水售和托水炭蒸觸氣咽的照狀熟態(tài)窯參系數(shù)謀可按馳不猛同創(chuàng)區(qū)摩域池，假由歉給漆出癢的強(qiáng)獨(dú)勞立珍狀態(tài)郵參反數(shù)鐵通暑過(guò)煙實(shí)言際同氣晶體惑狀仙態(tài)日方風(fēng)程及銅其柔他居一譽(yù)般唐關(guān)卸系帽式俯計(jì)唐算鎖（許通友常由掘計(jì)偽算耀機(jī)砍計(jì)刃算東）濁或敵查蟲(chóng)圖縫表展確杰定啊?！裨谘竸?dòng)班力東工羅程敞中奇水周蒸君氣匆不宜沫利樣用邀理氣想鴉氣使體葡性環(huán)質(zhì)撲計(jì)掛算3桿8一蛇、歇零剝點(diǎn)期規(guī)箏定規(guī)算定煎：古三卸相旺點(diǎn)敲液鉛態(tài)氏水熱徹力隊(duì)學(xué)立能蜜及姨熵禿為典零可欠近協(xié)似欄為遺零3帳9二控、襖未偷飽橫和僅水束（t，p）●查另圖盟表慕或館由匙專報(bào)用倆程吼序吊計(jì)君算三豪、礦飽戚和鼠水網(wǎng)和郊飽環(huán)和鑒水繼蒸向氣(ps和ts)查折圖泊表百或瞇由今專辦用朗程滅序陸計(jì)席算●壓墾力床不想太灶高允時(shí)囑，伍可社近案似四泳、摟過(guò)禮熱每蒸棕汽扇（p，t）注常意供：過(guò)降熱鉛蒸僵汽穩(wěn)不裁可樹(shù)用辣類(lèi)態(tài)似導(dǎo)未節(jié)飽勸和水截的醒近斜似苦式柳，浪因cp變環(huán)化岔復(fù)債雜。查灰圖愚表信或慚由回專佳用投程賄序維計(jì)毅算霧。4點(diǎn)0五嚼、查濕達(dá)飽謎和些蒸譜汽由ts（仙或ps）晃與x共遲同烏確布定：x較鳴大詠時(shí)未駁飽北和呼水過(guò)晃熱崗蒸邊汽濕古飽湊和圾蒸演汽4命13碑–摧7水梅蒸榜氣瘡表良和盤(pán)圖一貢、繳水腐蒸忠氣叔表1慕.飽降和鋸水禾和睛干修飽盛和念蒸枝汽榮表4珠22久.未趁飽販和馬水煮和頁(yè)過(guò)下熱距蒸存汽剪表p0.001MPa0.005MPa0.01MPa飽和參數(shù)ts=6.949℃v’=0.0010001,v”=129.185h’=29.21,h”=2513.3s’=0.1056,s”=8.9735ts=32.879℃v’=0.0010053,v”=28.191h’=137.72,h”=2560.6s’=0.4761,s”=8.3930ts=45.799℃v’=0.0010103,v”=14.673h’=191.76,h”=2583.7s’=0.6490,s”=8.1481tvhsvhsvhs℃m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)m3/kgkJ/kgkJ/(kg·K)00.0010002-0.05-0.00020.00100020.0010003-0.05-0.00020.0010002-0.04-0.000210130.5982519.08.993842.010.15100.001000342.010.151020135.2262537.79.05880.001001883.870.29630.001001883.870.296340144.4752575.29.182328.8542574.08.43660.001009167.510.572350149.0962593.99.241229.7832592.98.496114.8692591.88.173260153.7172612.79.298430.7122611.88.553715.3362610.88.231380162.9562650.39.408032.5662649.78.663916.2682648.98.3422100172.1922688.09.512034.4182687.58.768217.1962686.98.4471120181.4262725.99.610936.2692725.58.867418.1242725.18.54664錘3二裹、旅水偵蒸翅氣遼的節(jié)焓—熵棋（h-s）踏圖●水傲蒸緞氣的t艷–天s圖4蜘4●焓暴熵慚圖斜乓率定爬壓訂線定氧溫溫線定姥容堅(jiān)線定超干慈度殖線4感54購(gòu)61）網(wǎng)定州壓懷線乳群濕總蒸頑汽魚(yú)區(qū)醫(yī)，T桐=鄉(xiāng)豐Ts，塌直機(jī)線過(guò)命熱菜蒸歪汽還區(qū)削，拆斜絕率通隨T增大孕而量增筒大04件72）鐘定外溫冠線概群濕拘蒸脅汽其區(qū)通：直逗線扇，傳與店等藏壓牌線敵重祖合過(guò)趴熱書(shū)蒸武汽混區(qū)久：等唐溫肉線始較目等如壓錢(qián)線叔平會(huì)坦方，低贊壓