水蒸气凝结有以下特点: ①一定压力下的水蒸气,必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝 结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点,压力降低,凝结温度随之降低, 反之,则凝结温度升高。 ②在凝结温度下,水从水蒸气中不断吸收热量,则水蒸气可以不断凝 结成水,并保持温度不变。 44.什么叫动态平衡?什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和 水、饱和蒸汽? 一定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动, 有的跑出液面,有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞 而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液 体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水; 饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽 45.为何饱和压力随饱和温度升高而增高? 温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而 使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就 使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强,其结果使得压力增大,所以说:饱和压 力随饱和温度升高而增高
16 水蒸气凝结有以下特点: ①一定压力下的水蒸气,必须降到该压力所对应的凝结温度才开始凝 结成液体。这个凝结温度也就是液体沸点,压力降低,凝结温度随之降低, 反之,则凝结温度升高。 ②在凝结温度下,水从水蒸气中不断吸收热量,则水蒸气可以不断凝 结成水,并保持温度不变。 44.什么叫动态平衡?什么叫饱和状态、饱和温度、饱和压力、饱和 水、饱和蒸汽? 一定压力下汽水共存的密封容器内,液体和蒸汽的分子在不停地运动, 有的跑出液面,有的返回液面,当从水中飞出的分子数目等于因相互碰撞 而返回水中的分子数时,这种状态称为动态平衡。 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫饱和状态。 在饱和状态时,液体和蒸汽的温度相同,这个温度称为饱和温度;液 体和蒸汽的压力也相同,该压力称为饱和压力。饱和状态的水称为饱和水; 饱和状态下的蒸汽称为饱和蒸汽。 45.为何饱和压力随饱和温度升高而增高? 温度升高,分子的平均动能增大,从水中飞出的分子数目越多,因而 使汽侧分子密度增大。同时蒸汽分子的平均运动速度也随着增加,这样就 使得蒸汽分子对器壁的碰撞增强,其结果使得压力增大,所以说:饱和压 力随饱和温度升高而增高
46.什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽? 在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完 全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽 继续在定压条件下加热,水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱 和蒸汽继续定压加热,蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时,就变成过热 蒸汽。 47.什么叫干度?什么叫湿度? 1kg湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度,用符号x表示: x=干蒸汽的重量/湿蒸汽的重量 (1-25) 干度是湿蒸汽的一个状态参数,它表示湿蒸汽的干燥程度;ⅹ值越大 则蒸汽越干燥 1kg湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度,以符号(1-x)表示 48.什么叫临界点?水蒸汽的临界参数为多少? 随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到 某一数值时,二线相交,相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临 界参数,对水蒸气来说:其临界压力p=22.129MPa,临界温度为t= 374.15℃,临界比容为v=0.003147m3/kg 49.是否存在400℃的液态水?
17 46.什么叫湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽? 在水达到饱和温度后,如定压加热,则饱和水开始汽化,在水没有完 全汽化之前,含有饱和水的蒸汽叫湿饱和蒸汽,简称湿蒸汽。湿饱和蒸汽 继续在定压条件下加热,水完全汽化成蒸汽时的状态叫干饱和蒸汽。干饱 和蒸汽继续定压加热,蒸汽温度上升而超过饱和蒸汽温度时,就变成过热 蒸汽。 47.什么叫干度?什么叫湿度? 1kg 湿蒸汽中含有干蒸汽的重量百分数叫做干度,用符号χ表示: χ=干蒸汽的重量/湿蒸汽的重量 (1—25) 干度是湿蒸汽的一个状态参数,它表示湿蒸汽的干燥程度;χ值越大 则蒸汽越干燥。 1kg 湿蒸汽中含有饱和水的重量百分数称为湿度,以符号(1-χ)表示。 48.什么叫临界点?水蒸汽的临界参数为多少? 随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到 某一数值时,二线相交,相交点即为临界点。临界点的各状态参数称为临 界参数,对水蒸气来说:其临界压力 pc=22.129MPa,临界温度为 tc= 374.15℃,临界比容为νc=0.003147m3/kg。 49.是否存在 400℃的液态水?
不存在。因为当水的温度高于临界温度时(即t>t。=374.15℃时)都 是过热蒸汽,所以不存在400℃的液态水 50.水蒸气状态参数如何确定? 由于水蒸气属于实际气体,其状态参数按实际气体的状态方程计算非 常复杂,而且温差较大不适应工程上实际计算的要求,因此,人们在实际 研究和理论分析计算的基础上,将不同压力下水蒸气的比体积、温度、焓、 熵等列成表或绘成图。利用查图、查表的方法确定其状态参数,这是工程 上常用的方法。 51.什么叫液体热、汽化热、过热热? 把水加热到饱和水时所加入的热量,称为液体热。 lkg饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热,简 称汽化热。 干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽,过热过程吸收的热量叫过热热。 52.什么叫稳定流动、绝热流动? 流动过程中工质各状态点参数不随时间而变动的流动称为稳定流动 与外界没有热交换的流动称为绝热流动。 53.什么叫轴功?什么叫膨胀功? 轴功即工质流经热机时,驱动热机主轴对外输出的功,以“ω,”表示
18 不存在。因为当水的温度高于临界温度时(即 t>tc=374.15℃时)都 是过热蒸汽,所以不存在 400℃的液态水。 50.水蒸气状态参数如何确定? 由于水蒸气属于实际气体,其状态参数按实际气体的状态方程计算非 常复杂,而且温差较大不适应工程上实际计算的要求,因此,人们在实际 研究和理论分析计算的基础上,将不同压力下水蒸气的比体积、温度、焓、 熵等列成表或绘成图。利用查图、查表的方法确定其状态参数,这是工程 上常用的方法。 51.什么叫液体热、汽化热、过热热? 把水加热到饱和水时所加入的热量,称为液体热。 1kg 饱和水在定压条件下加热至完全汽化所加入的热量叫汽化潜热,简 称汽化热。 干饱和蒸汽定压加热变成过热蒸汽,过热过程吸收的热量叫过热热。 52.什么叫稳定流动、绝热流动? 流动过程中工质各状态点参数不随时间而变动的流动称为稳定流动。 与外界没有热交换的流动称为绝热流动。 53.什么叫轴功?什么叫膨胀功? 轴功即工质流经热机时,驱动热机主轴对外输出的功,以“ωs”表示
将(q一Δμ)这部分数量的热能所转变成的功叫膨胀功,它是一种气体容 积变化功,用符号ω表示,对一般流动系统 q-△u=(p2V2-p1V1)+1/2(c2-c12)+g(z2-z1)(1-26 54.什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管? 凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管 和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面先收 缩后扩大。 55.什么叫节流?什么叫绝热节流? 工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加, 压力降低的现象称为节流。 节流过程中如果工质与外界没有热交换,则称之为绝热节流 56.什么叫朗肯循环 以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进 步吸热,然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽 器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入 锅炉受热,这样组成的汽一水基本循环,称之为朗肯循环。 57.朗肯循环是通过哪些热力设备实施的?各设备的作用是什么? 朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分
19 将(q-Δμ)这部分数量的热能所转变成的功叫膨胀功,它是一种气体容 积变化功,用符号ω表示,对一般流动系统 ω=q-Δμ=(p2ν2-p1ν1)+1/2(c2 2-c1 2)+g(z2-z1) (1—26) 54.什么叫喷管?电厂中常用哪几种喷管? 凡用来使气流降压增速的管道叫喷管。电厂中常用的喷管有渐缩喷管 和缩放喷管两种。渐缩喷管的截面是逐渐缩小的;而缩放喷管的截面先收 缩后扩大。 55.什么叫节流?什么叫绝热节流? 工质在管内流动时,由于通道截面突然缩小,使工质流速突然增加, 压力降低的现象称为节流。 节流过程中如果工质与外界没有热交换,则称之为绝热节流。 56.什么叫朗肯循环? 以水蒸气为工质的火力发电厂中,让饱和蒸汽在锅炉的过热器中进一 步吸热,然后过热蒸汽在汽轮机内进行绝热膨胀做功,汽轮机排汽在凝汽 器中全部凝结成水。并以水泵代替卡诺循环中的压缩机使凝结水重又进入 锅炉受热,这样组成的汽-水基本循环,称之为朗肯循环。 57.朗肯循环是通过哪些热力设备实施的?各设备的作用是什么? 朗肯循环的主要设备是蒸汽锅炉、汽轮机、凝汽器和给水泵四个部分
(1).锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器,其作是将给水定压 加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道,送入汽轮机 (2).汽轮机:蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能 (3).凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水,即凝 结水。 (4).给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅 炉, 58.朗肯循环的热效率如何计算? 根据效率公式 /q1=(q:-q2)/q (1-27) 式中q——1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量,kJ/kg q2——1kg蒸汽在凝汽器中定压放出的热量,kJ/k 对朗肯肯循环1kg蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为 q1=h1h给kJ/k (1-28 式中h—一过热蒸汽焓,kJ/kg; h给——给水焓,kJ/kg lkg排汽在冷凝器中定压放出热量为: g2=h2-h2 kJ/kg (1-29) 式中h2——汽轮机排汽焓,kJ/kg h2——凝结水焓,kJ/kg 因水在水泵中绝热压缩时,其温度变化不大,所以h可以认为等于凝
20 ⑴.锅炉:包括省煤器、炉膛、水冷壁和过热器,其作是将给水定压 加热,产生过热蒸汽,通过蒸汽管道,送入汽轮机。 ⑵.汽轮机:蒸汽进入汽轮机绝热膨胀做功将热能转变为机械能。 ⑶.凝汽器:作用是将汽轮机排汽定压下冷却,凝结成饱和水,即凝 结水。 ⑷.给水泵:作用是将凝结水在水泵中绝热压缩,提升压力后送回锅 炉。 58.朗肯循环的热效率如何计算? 根据效率公式 η=ω/q1=(q1-q2)/q1 (1—27) 式中 q1——1kg 蒸汽在锅炉中定压吸收的热量,kJ/kg; q2——1kg 蒸汽在凝汽器中定压放出的热量,kJ/kg。 对朗肯肯循环 1kg 蒸汽在锅炉中定压吸收的热量为: q1=h1-h 给 kJ/kg (1—28) 式中 h1——过热蒸汽焓,kJ/kg ; h 给——给水焓,kJ/kg 。 1kg 排汽在冷凝器中定压放出热量为: q2=h2-h2 ¹ kJ/kg (1—29) 式中 h2 ——汽轮机排汽焓,kJ/kg; h2 ¹ ——凝结水焓,kJ/kg。 因水在水泵中绝热压缩时,其温度变化不大,所以 hfw可以认为等于凝