题目
3-2/ 查水蒸气表回答下列问题:(1)70℃,干度为95%的湿蒸汽的H、S值;((2) .0NPaa,S=-|||-.4kJcdot kg(cdot )^-1cdot (k)^-1 的水蒸气是什么状态?温度和焓各是多少?(3)4.o 0MPa, =5.8kJcdot kg(/s)^-1 的水蒸气是-|||-什么状态?温度和焓各是多少? S_ 2 lt Slt S a ,

题目解答
答案
1、 问题:查水蒸气表回答下列问题::(1)70,干度为95%的湿蒸气的H,S值(2) 4.0 MPa,s=6.4 kJkg-1K-1的水蒸气是什么状态。
温度和焓各是多少。
(3) 4.0 MPa,s=5.8 kJkg-1K-1 的水蒸气是什么状态。
温度和焓各是多少。
饱和蒸汽、过热蒸汽、湿蒸汽。
温度和焓各是多少。
(3) 4.0 MPa,s=5.8 kJkg-1K-1 的水蒸气是什么状态。
温度和焓各是多少。
饱和蒸汽、过热蒸汽、湿蒸汽。
解析
考查要点:本题主要考查水蒸气性质表的查表方法,包括湿蒸汽、饱和蒸汽、过热蒸汽的状态判断,以及焓(H)和熵(S)的计算。
解题核心思路:
- 湿蒸汽:通过干度(x)线性插值计算焓和熵,公式为:
- $H = H_f + x \cdot H_{fg}$
- $S = S_f + x \cdot S_{fg}$
- 过热蒸汽/饱和蒸汽:根据压力和熵(S)判断状态,若给定熵大于饱和蒸汽熵则为过热蒸汽,否则为饱和蒸汽。需查对应压力下的过热蒸汽表确定温度和焓。
破题关键点:
- 明确状态:通过压力和熵的关系判断水蒸气所处状态。
- 准确查表:注意单位一致性(如压力单位MPa),并正确匹配表中数据。
第(1)题
条件:70℃,干度$x=95\%=0.95$,湿蒸汽。
查饱和水和饱和蒸汽数据
- 饱和水:$H_f=167.5$ kJ/kg,$S_f=0.5919$ kJ/kg·K
- 饱和蒸汽:$H_g=2748.6$ kJ/kg,$S_g=6.8212$ kJ/kg·K
计算焓和熵
- $H = 167.5 + 0.95 \cdot (2748.6 - 167.5) = 2593.9$ kJ/kg
- $S = 0.5919 + 0.95 \cdot (6.8212 - 0.5919) = 6.347$ kJ/kg·K
结论:湿蒸汽,$H=2593.9$ kJ/kg,$S=6.347$ kJ/kg·K。
第(2)题
条件:4.0 MPa,$S=6.4$ kJ/kg·K。
判断状态
- 饱和蒸汽熵:查表得$S_g=6.2123$ kJ/kg·K(4.0 MPa对应温度$250.3℃$)
- 给定$S=6.4 > S_g$,故为过热蒸汽
查过热蒸汽表
- 4.0 MPa,$S=6.4$对应:
- 温度$T=350℃$
- 焓$H=3137.6$ kJ/kg
结论:过热蒸汽,温度$350℃$,焓$3137.6$ kJ/kg。
第(3)题
条件:4.00 MPa,$s=5.8$ kJ/kg·K。
判断状态
- 饱和水熵:$S_f=1.0905$ kJ/kg·K
- 饱和蒸汽熵:$S_g=6.2123$ kJ/kg·K
- $1.0905 < 5.8 < 6.2123$,故为湿蒸汽
计算干度$x$
- $x = \frac{5.8 - 1.0905}{6.2123 - 1.0905} = 0.86$
计算焓$H$
- $H = H_f + x \cdot H_{fg} = 167.5 + 0.86 \cdot 2748.6 = 2483.3$ kJ/kg
结论:湿蒸汽,温度$250.3℃$(与压力对应),焓$2483.3$ kJ/kg。