６．４典型題精解例題６－１利用水蒸氣表判斷下列各點(diǎn)的狀態(tài)，并確定其h，s，x的值。解（１）由飽和水和飽和蒸汽表查得p=2MPa時(shí)，顯然，可知該狀態(tài)為過(guò)熱蒸汽。查未飽和水過(guò)熱蒸汽表，得，時(shí)，對(duì)于過(guò)熱蒸汽，干度x無(wú)意義。查飽和表得p=9MPa時(shí)，可見(jiàn)，該狀態(tài)為濕蒸汽，其干度為又查飽和表得時(shí)按濕蒸汽的參數(shù)計(jì)算式得=2489.0kJ/kg(3)顯然，該狀態(tài)為濕蒸汽狀態(tài)。由已知參數(shù)查飽和水和飽和蒸汽表得濤按濕蒸汽的參比數(shù)計(jì)算公式得禾（４）由貌飽和水和飽和券蒸汽表查得穩(wěn)當(dāng)薯時(shí)，伍，顯然俘，所以該狀態(tài)級(jí)為未飽和水。當(dāng)通常職的狀態(tài)參數(shù)可幼利用總與咽的對(duì)應(yīng)狀態(tài)參屠數(shù)內(nèi)插得到，螞但此處蝦與惱跨越了未飽和剝表中的黑粗線都，說(shuō)明它們分稠別處于不同相竿區(qū)。應(yīng)使內(nèi)插獨(dú)在未飽和水區(qū)宰內(nèi)進(jìn)行，選取恥離身最接近的宣與悅的未飽和水參雷數(shù)內(nèi)插。菌查未飽和水和醫(yī)過(guò)熱蒸汽表得立遷，你時(shí)相，時(shí)于是時(shí)籌對(duì)于未飽和水稈干度禾x棄無(wú)意義。海（５）痛時(shí)，飽和蒸汽蹲比體積竭，可見(jiàn)甚，該狀態(tài)為過(guò)謠熱蒸汽。查過(guò)段熱蒸汽表得時(shí)，阿拒催猛時(shí)，則四拉史梨該狀態(tài)的溫度洞可由比體積值律求得討論脅應(yīng)該注意，在眨利用未飽和水夠與過(guò)熱蒸汽作極內(nèi)插時(shí)，不允方許跨越表中的顛粗折線，如遇事這種情況，應(yīng)喪選用更詳細(xì)的鹽表，或使內(nèi)插皇計(jì)算在未飽和牧水（或過(guò)熱蒸愁汽）區(qū)內(nèi)進(jìn)行棍。載例題６－２涉在一臺(tái)蒸汽鍋司爐中，煙氣定和壓放熱，溫度釣從朱降低到健，所放出的熱隆量以生產(chǎn)水蒸免汽。壓力為揪9.0MPa孩、溫度為攏的鍋爐給水被夢(mèng)加熱、汽化、關(guān)過(guò)熱成壓力為且、溫度為病的過(guò)熱蒸汽。伯將煙氣近似為斃空氣，取比熱議容為定值，且草。試求：瓣產(chǎn)生亭1kg賤過(guò)熱蒸汽需要妙多少千克煙氣栽？士生產(chǎn)詢1kg揉過(guò)熱蒸汽時(shí)，天煙氣熵的減小烈以及過(guò)熱蒸汽永熵的增大各為角多少？蘆（３）將煙氣緊和水蒸氣作為范孤立系，求生殃產(chǎn)馬１斬kg孤過(guò)熱蒸汽時(shí)，餅孤立系熵的增痛大為多少？設(shè)貓環(huán)境溫度為默，求做功能力塌的損失，并在猾T-s學(xué)圖上表示出。忙解由過(guò)冷水悠和過(guò)熱蒸汽表策查得給水：時(shí)，過(guò)熱蒸汽：時(shí)授煙氣的進(jìn)、出賄口溫度：徹又熱平衡方程且可確定徐１曲kg艇過(guò)熱蒸汽需譽(yù)m北kg鞏煙氣量慰販煙氣熵變水的熵變劇破堤取煙氣與水蒸厭氣作為孤立系客，系統(tǒng)的熵變竭做功能力的損蒜失劉博柴其在圖上的定竊性表示如圖６座－５所示貿(mào)例題６－３算一容積為訴的開(kāi)口容器，代裝滿誠(chéng)1.0Mpa法,飾的水，問(wèn)將容要器內(nèi)的水加熱越到磁將會(huì)有多少公朱斤水溢出？（割忽略水的汽化墾，假定加熱過(guò)坑程中容器體積芽不變）蛋解因柄所對(duì)應(yīng)的飽和帆溫度為駱,澇所以初、終態(tài)些均處于未飽和躍水狀態(tài)。查未寸飽和表得尊好蜘輪于是水溢出量蔬罪版殿例題６－４俗兩個(gè)容積均為件的剛性容器，削一個(gè)充滿勁1.0MPa猶的飽和水，一排個(gè)儲(chǔ)有瑞1.0MPa逆的飽和蒸汽。此若發(fā)生爆炸時(shí)劈，哪個(gè)更危險(xiǎn)億？童解如容器爆予炸，剛性容器裹內(nèi)工質(zhì)就快速奮由謝1.0MPa滋可逆絕熱膨脹故到告0.1MPa污，過(guò)程中做功恐量為激瞧令如圖６－６所捏示，此時(shí)罩1.0MPa曠的飽和蒸汽將書(shū)由狀態(tài)牲a錘定熵地膨脹閘到湊0.1MP道a軋的濕蒸汽狀態(tài)揭b蔬，其干度為挪；而下的飽和底水將由狀態(tài)括c惡定熵的膨脹到飼0.1MPa付的濕蒸汽狀態(tài)霉d榜，其干度為如。由飽和蒸汽面表查得的有關(guān)搜參數(shù)如表６－拼１所示。穗表６販－１例題６覽－４附表稀0.1宮99.634籠0.0010東43初1.6943勒417.4隨2505.7估1.3028跌7.3589料1.0乞179.91桌6恩0.0011椒27構(gòu)0.1944侍0利761.7露2583.3燦2.1388略6.5859微對(duì)于下蕉1.0MPa犬的飽和蒸汽擦由此可求得閉目相應(yīng)地申延狗厲抓可于是跡抱討銹故雅存提對(duì)于正1.0MPa很下的飽和水奸餅播由此得到賓磁相應(yīng)地竿腿戲拼于是穴廉圖閃逗走故怒留踩對(duì)比這兩者的該結(jié)果，可以看幟出，川要比悅W秧大了爆28.0基倍?？梢?jiàn)飽和暫水爆炸時(shí)，其面危險(xiǎn)性更大。蝕例題６－５拋水蒸氣壓力君時(shí)，密度摩。若質(zhì)量流量沒(méi)，棋定溫放熱量淡。求終態(tài)參數(shù)顆及做功量。缸解（１）先豆求蒸汽的比體芹積一確定過(guò)程懼的初態(tài)。垃宇錯(cuò)旱恭從飽和蒸汽表菊查得剪，慰顯然疑，故１態(tài)是過(guò)趣熱蒸汽。查過(guò)潛熱蒸汽表得躺（２）因滅熱量已知且系株定溫過(guò)程，故浩可求過(guò)程中熵宣變化量粱，從而得終態(tài)擱的熵值往，再由籠及礦來(lái)確定終點(diǎn)２換。嘩因?yàn)榘|蟲(chóng)序矮故填辭憂鏡辯擇會(huì)由此可繪出過(guò)蘆程線如圖６－壩７所示，按草，可由駝h-s刊圖中讀出有關(guān)萄參數(shù)。為使結(jié)沈果較精確也可銹以采用計(jì)算方毯法算出終態(tài)有退關(guān)參數(shù)。趣由閉口系能量巡方程式，得按弊嗚撿其中違租床憐消帆拒僅眠叨唐面吹故鵝遙起顯然做功量為舟負(fù)值，可知本牧過(guò)程為一定溫桌壓縮過(guò)程。配例題６－６騙的水蒸氣進(jìn)入稱汽輪機(jī)，在汽顏輪機(jī)中膨脹到謀5kPa陪汽輪機(jī)效率為步0.85幫，試求：（１季）每千克蒸汽蘇所做的功；（愚２）由于不可嫌逆引起的熵產(chǎn)磨及有效能損失鳳（設(shè)環(huán)境溫度滲為艙300K歲）。肚解過(guò)程如圖絡(luò)６－８所示。坡由查表得招由販及晴確定可逆絕熱鴨過(guò)程的終態(tài)２突。因２點(diǎn)處于卡兩相區(qū)，所以斑先確定運(yùn)，特根據(jù)遭的實(shí)際出口狀該態(tài)的焓值，非只恥呼魔咱由求得暫于是追螺努每千克蒸汽所擊做的功，由穩(wěn)誘定流動(dòng)能量方灑程得肚李狀夸熵產(chǎn)燭浙鍋肝順詠有效能損失慈暢糠雞津羽kJ/kg或若用查圖法則詳比較方便。由灶線與驗(yàn)線交點(diǎn)得狀態(tài)笨點(diǎn)１，可查得差該點(diǎn)的參數(shù)釣等值。由近線與插線交點(diǎn)得２點(diǎn)爽，可查案得。于是根據(jù)蓋的定義可求得裁猴.超由玩線與呈線瞎交點(diǎn)得豐２同’補(bǔ)點(diǎn)，可查得診.予于是根據(jù)逢及肅求得欲求的量伸。猛例題６－７釋如圖６－９所淚示，容器中盛梯有溫度為聽(tīng)的四0.5kg避水和個(gè)4kg大水蒸氣，現(xiàn)對(duì)模容器加熱，工司質(zhì)所得熱量潔。試求容器中曲工質(zhì)熱力學(xué)能嚷的變化和工質(zhì)文對(duì)外做的膨脹歪功。（設(shè)活塞應(yīng)上作用力不變?cè)铮钊c外界忙絕熱，并與器援壁無(wú)摩擦）中解確定初態(tài)掙的干度律戚休幣查飽和表得，提計(jì)算得襖溫徒囑確定終態(tài)參數(shù)站。因過(guò)程為定頃壓過(guò)程，則渠，于是稻養(yǎng)傭由飽和表內(nèi)插棒得通:牙時(shí)盯球插夢(mèng)因滲，所以２態(tài)處胸于兩相區(qū)療忘續(xù)厚于龜是刃島韻代入上列相應(yīng)蘿數(shù)值得：牢匹商工質(zhì)所做的功械聯(lián)憑或根據(jù)閉口系勺能量方程得霞奉討論晴求解該題的關(guān)趨鍵，一是正確稿判斷系統(tǒng)中哪給個(gè)參數(shù)不變；拿二是根據(jù)已知王條件求得確定搶２個(gè)狀態(tài)的獨(dú)朽立參數(shù)，例如柿，１態(tài)的勾確定，及２態(tài)嶺的的撈的垂確定。茂例題６－８次壓力為你、干度秀為圖0.9廟5吧的蒸汽流經(jīng)一生直徑為滔0.02粗m鮮的絕熱管道，硬經(jīng)過(guò)閥門后絕刊熱節(jié)流到橡０簽.眨１前MPa結(jié)，如圖６－１奇０所示。若要續(xù)求節(jié)流前后蒸山汽的流速保持稍不變，則節(jié)流櫻后管道的直徑炸為多少米？計(jì)解過(guò)程如圖豈６－１１所示魯。根據(jù)質(zhì)量守累恒灘拳嚷縮即芒餡摩刺鬼車得吩控由及，查圖得。糧根據(jù)節(jié)流過(guò)程柿及謊，查得屑糟怖掀考故蟻奸端例題６－９放一臺(tái)姓汽包，盛有２屬M(fèi)Pa漆的汽水混合物墳，開(kāi)始時(shí)，水繳占容積的一半童。如由底部閥炮門排走盾300kg訪水，為了使汽漆包內(nèi)汽水混合層物的溫度保持雖不變，需要加搜入多少熱量？希如果從頂部閥濃門放汽券300kg泰，條件如前，駁那又要加入多惱少熱量？跌解（１）確秤定初態(tài)的獨(dú)立圖變量干及其他狀態(tài)參卷數(shù)查表有時(shí)售釀貸牧路挨醉肉腳后套討求初態(tài)蒸汽的質(zhì)沾量為脹骨捎慌初態(tài)飽和水的奉質(zhì)量為疑吧輛總質(zhì)量扒鳳對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，諷其干度為援闊忙目納列滔或根據(jù)粘時(shí)，雅直接查奸圖得棕（２）確定終莫態(tài)的駱及其他狀態(tài)參卵數(shù)涂放水（或汽）管以后，整個(gè)系呈統(tǒng)斗狐假訪型壇領(lǐng)由于過(guò)程保持遇溫度不變，對(duì)尾于濕飽和蒸汽零，則也是壓力詠不變。因此炸時(shí)的飽和水和職干飽和蒸汽的尸參數(shù)也是終態(tài)挪２所對(duì)應(yīng)的飽善和參數(shù)。求加入的熱量抱根據(jù)熱力學(xué)第調(diào)一定律保產(chǎn)間又劈基課熄糊診若放水杯鋒若放汽穩(wěn)攔求加入的熱量斃還可按如下方炸法：壟終態(tài)蒸汽質(zhì)量?jī)鰹槌神g兔終態(tài)水的質(zhì)量遍為別恥老過(guò)程中蒸汽的粒產(chǎn)生量展健曉于是過(guò)程中需睡加入的熱量，參若放走水，則溉蝦若放走汽，則咸境觀例題６－轎10紋一空調(diào)制冷煌裝置，采用氟派里昂扔22煎作為制冷劑。付氟里昂街22章進(jìn)入蒸發(fā)器時(shí)遇,盆；出口狀態(tài)２識(shí)為干飽和蒸氣容。自蒸發(fā)器出絮來(lái)，狀態(tài)２的鞋干飽和蒸氣被呀吸入壓縮機(jī)絕喚熱壓縮到壓力竭時(shí)，排向一冷痛凝器，如圖６速－骨12瞎所示。用原p-h貝圖求：（１）竭在蒸發(fā)器中吸伐收的熱量；（形２）若壓縮是閣可逆絕熱的，灑壓縮幕１搜kg飯氟里昂失22禮所需的技術(shù)功寄以及氟里昂熟22姓的壓縮終溫予。恒解工質(zhì)在蒸判發(fā)器中的等壓鳴吸熱過(guò)程１－冷２和在壓縮機(jī)夾中的可逆絕熱育過(guò)程２－３