内容发布更新时间 : 2025/5/14 3:20:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
上述简化条件对于靠近临界点的区域是不成立的，但在较低的压力范围内具有一定的合理性，因而式(6—19)可用于低压下蒸气饱和压力与饱和温度间关系的估算。
蒸气压方程是蒸气热力性质研究的重要内容。实用的蒸气压方程多较复杂，需用时可参阅有关文献。图6—6给出了几种物质饱和蒸气压力与温度的关系曲线。常用工质H2O的饱和蒸气温度与压力的关系可近似应用下面经验公式计算
ts?4103p （6—20）
式中，饱和温度ts的单位为℃：压力p的单位为Pa。上式在p =0.55×105Pa直到临界压力的范围内误差不超过4％
例题6。1 查得：水的三相点温度T1＝273.16K、压力p1=611.2Pa；饱和蒸汽比体积
v″=206.18m3／kg；升化潜热rsv=2833.47kJ／kg，汽化潜热r=2501.3kJ／kg。(1)计算升华线和汽化线在三相点的斜率；(2)视升华潜热为定值，计算T2=233.15K(即－40℃)时的饱和蒸汽压力P2。
解 (1)按照克劳修斯—克拉贝龙方程，忽略其中饱和液体或饱和固体的比体积，在三相点处升华线斜率为
dpsrsv2833.47?103???50.31??dTvT1206.18?273.16 sPa/K
汽化线的斜率为
dpsrlv2501.3?103???44.41dTv??T1206.18?273.16 sPa/K
(2)在题中给定的低压下，采用式(6—19)计算。查得水蒸气的气体常数Rg=0.461kJ／(kg·K)，于是
?11???T?T??1??22833.47?11?????????3.8610.461233.15273.16?? rpln2??SVp1Rgp2?e?3.861?0.0210p1
p2?0.0210p1?0.0210?611.2?12.83Pa
从H20的饱和固一气性质表上查得p2=13.094Pa。可见上述计算结果具有一定的准确性。
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6．3 蒸汽的定压发生过程
实际工程中，工质由液体转变成蒸气的设备(如锅炉、蒸气发生器、蒸煮设备等)内，工质的压力变化都很小，其中的过程可视为蒸气在定压下发生的过程。一些使蒸气凝结成液体的设备(如冷凝器)中的过程亦可视为在定压下的凝结过程。了解蒸气的定压发生过程，是了解上述设备中工质热力过程和蒸气热力性质的基础。
图6—7在p-v及T-s图上表示出蒸气的定压发生过程。在压力低于临界压力(p1
液体加热阶段指工质由初始的未饱和液(或称过冷液)状态吸热达到饱和液的阶段，如在压力p1下由未饱和液10，状态吸热达到该压力下的饱和液状态1′。在这一阶段中工质始终呈单一的液相。随着热量的吸收，工质温度由初始温度T0逐渐上升到该压力下的饱和温度Ts；由于液体较小的热膨胀性，工质比体积略有增大，由初态的v0至饱和液比体积v′；焓、熵值因温度的升高而有明显的增大，由初态值h0、s0增加到饱和液的相应值h′、s′。工质在液体加热阶段中吸收的热量ql等于过程中工质焓的增量
ql?h??h0
在T-s图上，ql为液体加热段过程线下方与横坐标轴围成曲边梯形的面积所表示。按商
T??T?????s?pcp的微分式(4-24)在T-s图上定压线的斜率 ?，各种物质的cp恒为正值，故在
T—s图上定压线的斜率不会为负值。在液
体加热阶段工质