题目
(5分)利用稳定流动体系热力学第一定律设计(画出)测量某管道内压力为P1的湿蒸汽干度示意图,标出需要测量的参数并讲述原理。P1
(5分)利用稳定流动体系热力学第一定律设计(画出)测量某管道内压力为P1的湿蒸汽干度示意图,标出需要测量的参数并讲述原理。
题目解答
答案
答:采用节流装置测量湿蒸汽的干度。原理是当湿蒸汽充分节流后变为过热蒸汽,测得过热蒸汽的温度、压力后得知过热蒸汽和湿蒸汽的焓值,从而求得湿蒸汽的干度。
测量过程为等焓过程,由水蒸汽表查得过热蒸汽在P2、T2时的焓值H2,
,再查出压力为P1时饱和蒸汽焓
和饱和液体焓
,设湿蒸汽的干度为x,则有:
解析
步骤 1：选择测量方法
选择使用节流装置测量湿蒸汽的干度。节流装置可以将湿蒸汽充分节流，使其变为过热蒸汽，从而便于测量。
步骤 2：测量过热蒸汽的参数
测量过热蒸汽的温度T2和压力P2。这些参数将用于确定过热蒸汽的焓值。
步骤 3：确定焓值
利用水蒸汽表，根据测量得到的过热蒸汽的温度T2和压力P2，查得过热蒸汽的焓值H2。由于节流过程是等焓过程，因此湿蒸汽的焓值H1等于过热蒸汽的焓值H2。
步骤 4：计算湿蒸汽的干度
利用水蒸汽表，查得压力为P1时饱和蒸汽焓值Hg和饱和液体焓值H1。设湿蒸汽的干度为x，则有：
${H}_{1}=x\cdot {H}_{g}+(1-x)\cdot {H}_{1}$
解得：
$X=\dfrac {{H}_{1}-{H}_{1}}{{H}_{g}-{H}_{1}}$
选择使用节流装置测量湿蒸汽的干度。节流装置可以将湿蒸汽充分节流，使其变为过热蒸汽，从而便于测量。
步骤 2：测量过热蒸汽的参数
测量过热蒸汽的温度T2和压力P2。这些参数将用于确定过热蒸汽的焓值。
步骤 3：确定焓值
利用水蒸汽表，根据测量得到的过热蒸汽的温度T2和压力P2，查得过热蒸汽的焓值H2。由于节流过程是等焓过程，因此湿蒸汽的焓值H1等于过热蒸汽的焓值H2。
步骤 4：计算湿蒸汽的干度
利用水蒸汽表，查得压力为P1时饱和蒸汽焓值Hg和饱和液体焓值H1。设湿蒸汽的干度为x，则有：
${H}_{1}=x\cdot {H}_{g}+(1-x)\cdot {H}_{1}$
解得：
$X=\dfrac {{H}_{1}-{H}_{1}}{{H}_{g}-{H}_{1}}$