当前课程知识点：工程热力学（下） > 第6章 水蒸气的性质与过程 > 6-2 汽化与饱和 > Video 6-2 汽化与饱和
我们下面来学习汽化与饱和
我们上一小节
介绍了水的热力学面及相图
我们对水的状态的全貌
有了一个直观的了解
但是我们更关心的是蒸汽动力循环
蒸汽动力循环用到水的性质和特点
而在这个蒸汽动力循环里面
这个水和水蒸气它是动的
也就是说在蒸汽动力循环里
我们不用去考虑不能流动的固相
我们更关心于液相和气相
而在这个蒸汽动力循环里面
要发生相态的变化
也就是液相变成气相
然后气相再变成液相
由液相变成气相
就是一个汽化的一个过程
在汽化的过程中它又是饱和的
所以这一小节我们要学习
汽化与饱和
这个图是我们的
蒸汽动力循环的示意图 我们的绪论
以及我们第二章热力学定律的时候
我们曾经介绍过它
在这个蒸汽动力循环过程中
它的工质用的是水和水蒸气
在这个循环过程中
经过液相和气相
也就是水和水蒸气的变化
所以说我们对于这个动力循环
我们更关心它的是气相和液相
首先 我们来看汽化
对于汽化 大家学物理的时候
应该已经对这个术语应该很熟悉
所谓的汽化
是由液态变成气态的物理过程
也就是说它不涉及化学变化
但是汽化又有两种形式
大家也有学过 对吧
一个是蒸发
所谓的蒸发 也就是说
只发生在汽液界面上的汽化
还有一种沸腾
也就是在界面和液体内部
同时发生汽化的现象
在沸腾的过程中
气体和液体都处在饱和状态下
那我们就来看一下
饱和状态有什么特点
我们右侧是一个示意图
一个密闭的容器
它里面有水和水蒸气
当然上面是水蒸气 下面是液态的水
它目前处于饱和状态
所谓的饱和状态
也就是说汽化与凝结处于动态平衡
也就是从液相分子
变成气相分子的数目
与气相分子变为液相分子的数目
它俩是相等的
往下 往上它俩的数目是一样的
这叫做饱和状态
在饱和状态下
它的温度我们把它称之为饱和温度
下标s是英文饱和的第一个字头
我们用Ts来表示
这个时候的压力相应的也就叫做
饱和压力 ps来表示
饱和压力和饱和温度
它俩有什么关系
它俩是一一对应的
也就是说一个饱和温度
它唯一对应的一个饱和压力
这个实际上在p-T相图上
也可以很直观地表现出来
实际上就是这条汽化线
绿色的这条线
一个压力对应一个温度
一个饱和压力对应一个饱和温度
在这儿我想问大家一个小问题
比如说我们这个容器
我们的示意图中
里面的这个蒸汽和水处于饱和状态 对吧
我目前把它这水给放掉一些
把这个容器的水放掉
比如说我们下面有个小阀门
我把阀门打开 水放掉一点
但是我保证我这个饱和温度是不变的
那么我来问你 当你放掉水
然后我还保证我的饱和温度不变
想问你这饱和压力怎么变
它是否变
变不变
它是不变的 对吧
因为饱和压力和饱和温度是一一对应的
有没有其他参数变
饱和温度不变的话 饱和压力也不变
但是我放走了一点水
这里面什么参数发生变化了
我们还是回到我们的
热力学面这张图上来看
一开始比如说处于A点
然后你现在放掉一点水
放掉一点水
水在这汽液混合物中
所占的份额怎么样 就小了
气相占的份额就多了
所以它的比容怎么样 比容变大了
比如说放掉一点水 它比容增大
就变到B点这样
也就是说在这个过程中
你尽管饱和压力是不变的
但是它的比容是要变化 要增加的
我们再来看
我如果说我增加这个饱和压力
那饱和温度怎么变
饱和温度一定是增加的
它是一个一一对应的一个关系
那我们来看一下
我们知道如果你增加饱和压力
饱和温度一定是增加的
我们在一个大气压下
1.013258bar 在这个条件下
我们知道水的沸腾温度是多少
是100摄氏度
但是比如说我们在新疆 在青藏
它的大气压
比我们内陆的大气压要小
比如说它是0.6个bar
如果说
你的大气压是个0.6个bar的时候
水的沸腾温度比一百度怎么样
肯定是要小的
这个数值是多少 是85.95摄氏度
也就是说在青藏高原
当你烧水
它实际上在85摄氏度的时候
它就开了
所以在那个地方如果是做饭
跟内陆比来说
他内陆的人过去就觉得你这饭不熟
所以他容易肠胃出现问题
但是对于青藏高原常年在那边生活的人
他可能就没有这个问题
因为他已经习惯了那种生活方式
我们有什么方法来解决这个问题
高压锅
背去高压锅去
当然在那边也可以买到高压锅
我们说高压锅一般来说它的压力
比我们大气压高的
比如说1.6个bar
这个时候水的沸腾温度是多少
113.32度
大家也知道用高压锅来煮东西
比用我们的平时的锅快很多
原因就是它的沸腾温度高
温度高 食物就容易熟 容易烂
我们把这一小节的内容
我们来一起来回顾一下
这一小节是汽化与饱和
在饱和状态下
它的温度叫做饱和温度
对应的压力叫做饱和压力
饱和温度和饱和压力是一一对应的
也就是说给你一个饱和温度
那么 一定它对应的一个
唯一确定的饱和压力
这个概念非常重要 大家要掌握
另外 我们通过前面举的例子
你也可以看出来
即使在同样的饱和温度
或者饱和压力下
汽液两相的比例是可以不一样的
汽液两相的含量 相对的比例
可以是不一样的
实际上表征这个比例大小的这个量
我们后面会介绍 它叫做干度
-6-0 导引
-6-0 作业
-6-1 纯物质的热力学面及相图
-6-1 作业
-6-2 汽化与饱和
-6-2 作业
-6-3 水蒸气的定压发生过程
-6-3 作业
-6-4 水及水蒸气状态参数的确定及其热力性质图表
-6-4 作业
-6-5 水蒸气的热力过程
-6-5 作业
-第6章 章节小测验
-7-1 概述
-7-2 朗肯循环
-7-2 作业
-7-3 实际蒸汽动力循环分析
-7-3 作业
-7-4 蒸汽再热循环
-7-4 作业
-7-5 蒸汽回热循环
-7-5 作业
-7-6 热电联产循环
-7-6 作业
-7-7 燃气-蒸汽联合循环
-7-7 作业
-7-8* 高效及绿色发电技术
-第7章 章节小测验
-8-0 导引
-8-0 作业
-8-1 空气压缩制冷循环
-8-1 作业
-8-2 蒸气压缩制冷循环
-8-2 作业
-8-3 热泵
-8-3 作业
-8-4* 热泵与节能环保
-8-5 吸收式制冷循环
-8-5 作业
-8-6 其他形式制冷循环
-8-6 作业
-8-7* 制冷剂与环保
-第8章 章节小测验
-9-0 导引
-9-0 作业
-9-1 混合气体的成分
-9-1 作业
-9-2 分压定律与分容积定律
-9-2 作业
-9-3 混合气体参数的计算
-9-3 作业
-9-4 理想气体的混合熵增
-9-4 作业
-9-5 湿空气及其状态参数
-9-5 作业
-9-6 湿空气的焓及熵
-9-6 作业
-9-7 比湿度的确定及湿球温度
-9-7 作业
-9-8 湿空气的焓湿图与热湿比
-9-8 作业
-9-9 湿空气的基本热力过程
-9-9 作业
-9-10* 环保节水型冷却塔简介
-第9章 章节小测验
-10-0 导引
-10-0 作业
-10-1 研究热力学微分关系式的目的
-10-1 作业
-10-2 特征函数
-10-2 作业
-10-3 数学基础
-10-3 作业
-10-4 热系数
-10-4 作业
-10-5 熵、内能和焓的微分关系式
-10-5 作业
-10-6 比热容的微分关系式
-10-6 作业
-10-7 克拉贝龙方程和焦汤系数
-10-7 作业
-10-8 实际气体对理想气体性质的偏离
-10-8 作业
-10-9 维里方程
-10-9 作业
-10-10 经验性状态方程
-10-10 作业
-10-11 普遍化状态方程与对比态原理
-10-11 作业
-第10章 章节小测验
-11-1 概述
-11-1 作业
-11-2 热力学第一定律在反应系统中的应用
-11-2 作业
-11-3 化学反应过程的热力学第一定律分析
-11-3 作业
-11-4 化学反应过程的热力学第二定律分析
-11-4 作业
-11-5 理想气体的化学平衡
-11-5 作业
-11-6 热力学第三定律及绝对熵
-11-6 作业
-第11章 章节小测验
-期末考试
