一、溫度:
溫(wen)度是(shi)用(yong)來(lai)表(biao)示物體冷熱程度的物理量,它反映了物體內部大(da)量粒(li)子熱運(yun)動的劇(ju)烈程度和粒(li)子熱運(yun)動平(ping)均動能的大(da)小。
溫度的數值標尺(chi)稱為溫標。
國際單位制規定熱(re)力學溫標,稱絕對(dui)溫標,單位:開爾文(wen)(K),符號:T 中文(wen)代號: K
生產(chan)生活中常(chang)用的(de)溫標(biao)是(shi)攝氏(shi)溫標(biao),它是(shi)把標(biao)準大氣壓下的(de)純水(shui)開始結冰的(de)溫度(du)(冰點)定為零度(du),把純水(shui)沸騰時的(de)溫度(du)(沸點)定為100度(du),在0度(du)與100度(du)之間分出100個等份,每一份就是(shi)1度(du)。單位:攝氏(shi)度(du),符號(hao):t 代(dai)號(hao):℃。
攝氏溫標的每 1℃與(yu)熱(re)力學溫標的每 1K相(xiang)同。
兩種溫(wen)標的關(guan)系為:T = t + 273.16
二、熱量:
物體吸收和放出(chu)熱能的多少稱為熱量。 符號:Q 單(dan)位:J/s (焦耳(er)/秒)
傳熱的基本方式
1、 傳(chuan)(chuan)(chuan)導傳(chuan)(chuan)(chuan)熱:導熱即傳(chuan)(chuan)(chuan)導傳(chuan)(chuan)(chuan)熱,它(ta)是(shi)依靠(kao)物(wu)體中微觀粒(li)子的(de)熱運動而(er)傳(chuan)(chuan)(chuan)遞熱量的(de)。
熱(re) 流:(q)單(dan)位(wei)時間(jian)內,通過單(dan)位(wei)面積傳遞(di)的熱(re)量稱為熱(re)流。 單(dan)位(wei):W/m2。
傳熱(re)(re)量:(Q)單位(wei)時間內,通過總(zong)傳熱(re)(re)面積(F)傳遞的熱(re)(re)量稱為傳熱(re)(re)量。
則(ze)有:Q = qf (W)
導熱系數:(λ)材料的(de)(de)導熱系數是(shi)說明(ming)在穩定傳(chuan)熱條件(jian)下材料導熱性能的(de)(de)一個指標。它的(de)(de)數值等于(yu)當材料層單位厚(hou)度內(nei)的(de)(de)溫差為1℃時(shi),在1h內(nei)同過1m2表面積的(de)(de)熱量。
幾種(zhong)氣體的導熱系數[W/(m.℃)]
溫度(℃) |
空氣 |
氧氣 |
二氧化碳 |
水蒸氣 |
煙氣 |
0 |
0.0244 |
0.0246 |
0.0147 |
0.0162 |
0.0228 |
50 |
0.0279 |
0.0291 |
0.0186 |
0.0198 |
0.0271 |
100 |
0.0321 |
0.0329 |
0.0228 |
0.0240 |
0.0313 |
200 |
0.0293 |
0.0406 |
0.0301 |
0.0330 |
0.0401 |
300 |
0.0460 |
0.0480 |
0.0390 |
0.0433 |
0.0484 |
400 |
0.0520 |
0.0550 |
0.0472 |
0.0550 |
0.0570 |
500 |
0.0574 |
0.0614 |
0.0548 |
0.0675 |
0.0656 |
600 |
0.0621 |
0.0674 |
0.0620 |
0.0820 |
0.0742 |
700 |
0.0665 |
0.0727 |
0.0686 |
0.0975 |
0.0827 |
800 |
0.0705 |
0.0775 |
0.0750 |
0.1150 |
0.0915 |
900 |
0.0740 |
0.0818 |
0.0809 |
0.1332 |
0.1000 |
1000 |
0.0770 |
0.0856 |
0.0860 |
0.1520 |
0.1090 |
1100 |
0.0802 |
0.0936 |
- |
- |
0.1170 |
1200 |
0.0843 |
0.0982 |
- |
- |
0.1260 |
注(zhu):煙(yan)氣成份:CO2 - 13% H2O – 11% N2 – 76%
水的導熱系數
溫度(℃) |
0 |
20 |
30 |
50 |
70 |
100 |
導熱系數[W/(m.℃)] |
0.558 |
0.596 |
0.643 |
0.647 |
0.663 |
0.681 |
幾種有機液體的導熱(re)系(xi)數 [W/(m.℃)]
溫度(℃) |
乙醇 |
甲醇 |
丙酮 |
甲苯 |
苯 |
甘油 |
蓖麻油 |
重油 |
0 |
0.188 |
0.214 |
0.175 |
0.154 |
- |
- |
0.184 |
- |
25 |
0.184 |
0.211 |
0.169 |
0.136 |
0.144 |
0.279 |
0.180 |
0.119 |
50 |
0.177 |
0.207 |
0.163 |
0.129 |
0.138 |
0.283 |
0.177 |
0.115 |
100 |
- |
- |
0.151 |
0.119 |
0.126 |
0.286 |
0.171 |
0.111 |
幾(ji)種金屬材料(liao)的導熱(re)系數[W/(m.℃)]
材料名稱 |
0 (℃) |
100(℃) |
200(℃) |
300(℃) |
400(℃) |
600(℃) |
800(℃) |
銀 |
428 |
422 |
415 |
407 |
399 |
384 |
352 |
純銅 |
401 |
393 |
389 |
384 |
379 |
366 |
|
黃銅(70 Cu 30 Zn) |
106 |
131 |
143 |
145 |
148 |
|
|
青銅(tong)(89 Cu 11 Sn) |
24 |
28.4 |
33.2 |
|
|
|
|
純鋁 |
236 |
240 |
238 |
234 |
228 |
215 |
|
純鐵 |
83.5 |
72.1 |
63.5 |
56.5 |
50.3 |
39.4 |
29.6 |
碳鋼(gang)(C = 1%) |
43.0 |
42.8 |
43.2 |
46.5 |
40.6 |
36.7 |
32.2 |
鉻(ge)鋼(Cr = 5%) |
36.3 |
35.2 |
34.7 |
33.5 |
31.4 |
28.0 |
27.2 |
鎳鋼(Ni = 35%) |
13.4 |
15.4 |
17.1 |
18.6 |
20.1 |
23.1 |
|
鉛 |
35.5 |
34.3 |
32.8 |
31.5 |
|
|
|
2、 對流換熱(re)與對流傳(chuan)熱(re):
在(zai)流體(ti)內部依靠(kao)流體(ti)質點(dian)的宏觀位移把(ba)熱(re)量從(cong)高溫處傳向低溫處的過(guo)程稱(cheng)為對流傳熱(re)。
工程上遇到的(de)實(shi)際傳熱(re)(re)(re)問題(ti)都(dou)是流體與固體壁直接接觸時(shi)的(de)換熱(re)(re)(re),傳熱(re)(re)(re)學把流體與固體之(zhi)間的(de)換熱(re)(re)(re)稱為對流換熱(re)(re)(re)。
對流換熱的基本(ben)定律——牛頓(dun)冷卻定律
對流(liu)換熱的熱流(liu)與流(liu)體(ti)和(he)固體(ti)壁面(mian)的溫度差成(cheng)正(zheng)比,既
q = α(tW - tf)
Q = α(tW - tf)F
式中 tW — 固體壁(bi)面的溫(wen)度 ℃
tf —— 流體(ti)的溫度 ℃
F— 對流(liu)換熱面積 m2
α— 比(bi)例系數,稱對流換熱系數, W/(m2℃)
對(dui)流(liu)(liu)換熱系數α是一個代表對(dui)流(liu)(liu)換熱能(neng)力的參(can)數,其數值等于(yu)單(dan)位時間內,流(liu)(liu)體和壁面間溫度相差1 ℃時,每(mei)單(dan)位面積(ji)所傳遞的熱量(liang)。
牛(niu)頓冷(leng)卻(que)定律也可以寫成: Q = △t ÷ (1÷αF)
平(ping)均換熱系數α的大致(zhi)數值
對流換熱系數 |
α[W/(m2℃)] |
對流換熱系數 |
α[W/(m2℃)] |
空氣自然對流 |
3 ~ 10 |
水沸騰 |
2500 ~ 25000 |
氣體強制對流 |
20 ~ 100 |
高壓水蒸汽強制對流 |
500 ~ 3500 |
水自然對流 |
200 ~ 1000 |
水蒸氣冷凝 |
5000 ~ 150000 |
水強制對流 |
1000 ~ 15000 |
有機蒸汽凝結 |
500 ~ 2000 |
相似準數:
尤(you)拉準數(shu) Eu = p /ρω2 Eu準數(shu)代表靜壓頭與(yu)速度(du)頭的比例。在流(liu)速變化很大而摩(mo)擦阻力(li)損失較小的流(liu)動介(jie)質中,它起著決定性作用。
雷諾(nuo)準數 Re =ρωl/μ = ωl/γ 雷諾(nuo)準數是慣性(xing)力與粘性(xing)力的(de)比值。
式中(zhong) l — 代表性(xing)尺寸,m (如原管(guan)的直徑或(huo)平(ping)板的長(chang)或(huo)寬)
γ— 流(liu)體的運動黏度 m2/s
ρ— 流體密度(du) Kg/m3
ω— 流(liu)體流(liu)速 m/s
μ— 流體的動力黏度 Pa.s
普特(te)郎準數 Pr = μCp/λ=γ/α 普特(te)郎準數中只有流(liu)體(ti)的(de)物性(xing)參數,所(suo)以又稱(cheng)為(wei)物性(xing)準數,它反映了(le)流(liu)體(ti)物理性(xing)質的(de)影響(xiang)。
α— 導溫系(xi)數 (α=λ/Cpρ)
3、 輻射傳熱:
黑體(ti)(ti):能吸收全部熱射線的物體(ti)(ti)(A = 1)成為絕對黑體(ti)(ti),簡稱黑體(ti)(ti)。
譜郎克輻(fu)射(she)定(ding)律:單(dan)(dan)位(wei)時間(jian)內從物體單(dan)(dan)位(wei)表面(mian)上(shang)向(xiang)半球空間(jian)所輻(fu)射(she)出去(qu)的(de)總能量稱為(wei)物體的(de)全輻(fu)射(she)能力,用“E”,單(dan)(dan)位(wei)為(wei) W/ m2
斯蒂芬-波爾茨曼定(ding)律(四(si)次(ci)方定(ding)律)
Eo = CO(T/100)4
CO — 黑(hei)體的輻射系(xi)數,數值為5.67[W/(m2.K4)]
在實際工程中,將輻射(she)能(neng)(neng)力(li)小于黑體的(de)(de)物體稱(cheng)為灰體。實際物體的(de)(de)輻射(she)能(neng)(neng)力(li)與同溫度下(xia)黑體的(de)(de)輻射(she)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)比值稱(cheng)為該(gai)物體的(de)(de)黑度。
ε= E/EO
E =εEO = εCO(T/100)4= C(T/100)4
式中 ε— 回體的黑度(du),ε= 0 – 1
C — 灰(hui)體的輻(fu)射系數,[W/ m2.K4. ℃] C =εCO
常用工(gong)程材料的黑度ε
材料名稱 |
溫度(℃) |
ε值 |
材料名稱 |
溫度(℃) |
ε值 |
精密磨光的純銅 |
80 – 115 |
0.018-0.023 |
高鋁磚、鎂磚 |
—— |
0.8 |
無光澤的黃銅 |
23 - 350 |
0.22 |
炭化硅板 |
1300 - 1400 |
0.9-0.94 |
磨光的鋼件 |
770-1040 |
0.52-0.56 |
硅藻土粉 |
- |
0.25 |
新軋制的鋼 |
20 |
0.24 |
水泥板 |
1000 |
0.63 |
鋼板表層氧化 |
20 |
0.82 |
水泥 |
- |
0.54 |
表面氧化鋼件 |
940-1100 |
0.80 |
水(>0.1mm) |
0-100 |
0.95-0.96 |
氧化后的鐵 |
125-525 |
0.78-0.82 |
石膏 |
20 |
0.8-0.9 |
鑄鐵 |
500-1200 |
0.85-0.95 |
石棉水泥板 |
20 |
0.96 |
玻璃 |
22-90 |
0.94 |
石棉粉 |
- |
0.4-0.6 |
紅磚 |
20 |
0.93 |
煤 |
100-160 |
0.81-0.79 |
耐火黏土磚 |
20 |
0.85 |
雪 |
0 |
0.8 |
耐火黏土磚 |
1000 |
0.75 |
木材 |
20 |
0.8-0.92 |
耐火的磚體 |
1200 |
0.59 |
硬橡皮 |
20 |
0.95 |
抹灰的磚體 |
20 |
0.94 |
|
|
|
三、流(liu)體的密(mi)度(du):(ρKg/ m3 )
對于均(jun)質(zhi)流(liu)(liu)體(ti),單位體(ti)積的(de)質(zhi)量(liang)稱為(wei)流(liu)(liu)體(ti)的(de)密度。
即: ρ= m/v 式(shi)中 m ——流體的質量 Kg ;
v ——流體的(de)體積 m3 ;
ρ——流體的密度 Kg/ m3
對(dui)于氣體,在一定壓力、溫度的條件(jian)下,可按理想氣體狀態(tai)方程計算。
ρ= Pm/RT 式(shi)中 P —氣體的絕對壓(ya)力, Pa
m —氣體的(de)摩爾質量(liang), Kg/mol
T —熱(re)力學溫度(du), K
R —摩爾(er)氣(qi)體(ti)常(chang)數, 其值 8.314J/(mol.K)
對于液體(ti)混(hun)合(he)(he)物(wu),其組成通常用質量(liang)百分(fen)數表示。若以1Kg混(hun)合(he)(he)液體(ti)為(wei)基準,并假設各組分(fen)在混(hun)合(he)(he)前后體(ti)積(ji)不變,則(ze)1Kg混(hun)合(he)(he)液體(ti)的體(ti)積(ji)等于各組分(fen)單獨存在的體(ti)積(ji)之(zhi)和,既:
1/ρm = ω1/ρ1ω2/ρ2 + …ωn/ρn
式中 ω1、ω2、ωn ——分(fen)別為液體混(hun)合物中各組分(fen)的質量百分(fen)數;%
ρ1、ρ2、ρn ——分(fen)(fen)別為(wei)液體混合(he)物中各組(zu)分(fen)(fen)的密(mi)度,Kg/ m3
對(dui)于(yu)氣體混合(he)(he)物,其組成通常用(yong)體積百分數表示。以1m3混合(he)(he)氣體為基準(zhun),則(ze)1m3混合(he)(he)氣體的(de)質量(liang)等于(yu)各組分的(de)質量(liang)之和,既(ji):
ρm =ρ1φ1 + ρ2φ2 + …ρnφn
四、重(zhong)度:(γ N/ m3 )
對于均(jun)質流體,單位體積(ji)流體所(suo)受的(de)重(zhong)力(li)稱為重(zhong)力(li)密(mi)度,簡稱重(zhong)度。
既: γ = G/V 式中: G —— 流體所受的重(zhong)力,N;
V —— 流體的(de)體積,m3
γ —— 流體的重度, N/ m3
由(you)牛頓第(di)二定律(lv)得: G = mg 因此(ci): γ = G/V = mg/V =ρg; G =γV (N)
式中: g —— 重力家速(su)度 g = 9.807KN/ m3
在(zai)實際工程(cheng)中,液(ye)體(ti)的(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)和(he)重度(du)(du)(du)隨溫度(du)(du)(du)和(he)壓(ya)力變化(hua)而(er)變化(hua)的(de)(de)數值較小,可視(shi)為一個固(gu)定值;而(er)氣體(ti)的(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)和(he)重度(du)(du)(du)隨溫度(du)(du)(du)和(he)壓(ya)力的(de)(de)變化(hua)而(er)變化(hua)的(de)(de)值較大,不能視(shi)為一個固(gu)定值。常用(yong)的(de)(de)流體(ti)的(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)和(he)壓(ya)力的(de)(de)數值如下:
水在標(biao)準大氣壓和4℃時(shi)的密度和重度分別為:
ρ = 1000 Kg/ m3 γ = 9.81 KN/ m3
水銀在標準大氣(qi)壓和0℃時的密度(du)和重度(du)是水的13.6倍。
干空氣在標準(zhun)大氣壓(ya)和(he)20℃時的密度和(he)重度分別為:
ρ = 1.2 Kg/ m3 , γ = 11.82 KN/ m3
常見(jian)流體密(mi)度(du)和重(zhong)度(du)表
流體名稱 |
密度 (Kg/m3) |
重度 (KN/m3) |
測(ce)定條件(jian) |
||
溫度(℃) |
氣壓 |
||||
氣體 |
氮 |
1.2505 |
12.2674 |
0 |
760mmHg |
氧 |
1.4290 |
14.0185 |
|||
空氣 |
1.2920 |
12.6824 |
|||
一氧化碳 |
1.250 |
12.2625 |
|||
二氧化碳 |
1.9768 |
19.3924 |
|||
液體 |
煤油 |
800-850 |
7848-8338 |
15 |
760mmHg
|
純乙醇 |
790 |
7745 |
15 |
||
水 |
1000 |
9807 |
4 |
||
水銀 |
13590 |
133318 |
0 |
五、流體的黏滯性
流(liu)(liu)(liu)體(ti)在流(liu)(liu)(liu)動時,由于內摩檫(cha)力的(de)作用使流(liu)(liu)(liu)體(ti)具有抵抗相對(dui)變形(運(yun)動)的(de)性質(zhi),稱為(wei)流(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)黏滯性。
流(liu)體的黏(nian)滯性系數:
流體黏(nian)滯性(xing)(xing)的大小(xiao),通常(chang)用(yong)動(dong)力黏(nian)滯性(xing)(xing)系數(shu)(shu) μ 和(he)運動(dong)黏(nian)滯性(xing)(xing)系數(shu)(shu) γ 來表示,通常(chang)簡稱黏(nian)度。
黏度的計量單(dan)(dan)位(國際單(dan)(dan)位制)為 N.s/m2或(huo) Pa.s(帕.秒)
六、流量
單位時間內通過過流斷(duan)面的流體的體積或質量稱為(wei)流量。 前(qian)者為(wei)體積流量,用 V 表示(shi),
單位為(wei)m3/s ;后者稱為(wei)質量流(liu)量,用 M 表示,單位為(wei) Kg/s。
七、流速
單位時間內流體流過的距離(li)。
流量、流速、過流斷面之間(jian)的關系(xi)如(ru)下(xia):
V = Aυ 或 M = ρv = ρΑυ
式中 V —— 體積流(liu)量(liang) m3/s M —— 質量(liang)流(liu)量(liang) Kg/s
υ —— 平(ping)均流速 m/s A —— 過流斷面的面積 m2
ρ—— 流體(ti)密度 Kg/m3
八(ba)、燃料(liao): 固體(ti)燃料(liao)(木材、可燃頁巖(yan)、煤),液(ye)體(ti)燃料(liao)(石油(you)、石油(you)制品、重油(you)、煤油(you)、焦油(you)、合成液(ye)體(ti)燃料(liao)),氣(qi)(qi)(qi)體(ti)燃料(liao)(天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)、石油(you)氣(qi)(qi)(qi)、高爐(lu)煤氣(qi)(qi)(qi)、焦爐(lu)煤氣(qi)(qi)(qi)、發生爐(lu)煤氣(qi)(qi)(qi))
九、燃料的熱工性質
1、 發熱量(liang)(熱值):
單位質(zhi)量(liang)或體積的燃(ran)料完全燃(ran)燒,當燃(ran)燒產物冷卻(que)到(dao)燃(ran)燒前的溫度時所放出的熱(re)量(liang)稱為燃(ran)料的發熱(re)量(liang)或熱(re)值。
固體(ti)、液(ye)體(ti)燃(ran)料的(de)發(fa)熱(re)量(liang)單(dan)位為 KJ/Kg 。 液(ye)體(ti)燃(ran)料的(de)發(fa)熱(re)量(liang)單(dan)位為 KJ/Nm3 。
2、 高(gao)位發熱量:QGr
高(gao)位發熱量是(shi)指(zhi)燃(ran)(ran)(ran)料完(wan)全(quan)燃(ran)(ran)(ran)燒,燃(ran)(ran)(ran)燒產物冷卻到反應前(qian)的(de)(de)(de)溫(wen)度,而其中的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣(包括燃(ran)(ran)(ran)料中所含水(shui)分生成(cheng)的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣和燃(ran)(ran)(ran)料中的(de)(de)(de)氫燃(ran)(ran)(ran)燒時生成(cheng)的(de)(de)(de)水(shui)蒸氣)全(quan)部凝結為0℃水(shui)時所放出的(de)(de)(de)熱量。
3、 低(di)位發(fa)熱量:Qdr
低(di)位發熱(re)量是指燃(ran)料完(wan)全燃(ran)燒后,其燃(ran)燒產物中的(de)(de)水蒸氣冷凝為20℃的(de)(de)水蒸氣時所放(fang)出的(de)(de)熱(re)量。
1Kg 0℃的水汽化成水蒸氣時,需要的汽化潛熱約(yue)為 2500KJ
4、 標準燃料:
對于不(bu)(bu)同(tong)(tong)種類的(de)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao),其發熱兩差別很大,即使同(tong)(tong)一品種燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)發熱量(liang)也會因(yin)水分和灰(hui)分的(de)含量(liang)不(bu)(bu)同(tong)(tong)而不(bu)(bu)同(tong)(tong)。因(yin)此,為便于統計和評比燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)消耗量(liang),采(cai)用了標準(zhun)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)概(gai)念(nian)。
規定標準煤的低位發熱量(收(shou)到基組成)為 29270KJ/Kg 既 7000Kcal/Kg;
標準油或(huo)標準氣低位發(fa)熱(re)量為(wei) 41820 KJ/Kg或(huo)41820 KJ/ Nm3
既 10000 Kcal/Kg或10000 Kcal/ Nm3
十、燃料燃燒計算
1、 過剩空氣系數(α)
燃(ran)料燃(ran)燒(shao)實際空(kong)(kong)氣(qi)需要量與理論空(kong)(kong)氣(qi)需要量的比值(zhi)稱為(wei)過剩(sheng)空(kong)(kong)氣(qi)系數。
α = VA / V0A 既 VA =αV0A
式中 V0A —— 理論(lun)空氣量(liang)(計算(suan)值) Nm3/Kg
VA —— 實際(ji)空氣量(liang) Nm3/Kg
2、 空氣量、煙氣量的近似計算法
燃(ran)燒(shao)計(ji)算式(國(guo)家標準(zhun)總局推薦(jian))
燃料 |
V0A(Nm3/Kg或Nm3/ Nm3) |
Vo (Nm3/Kg或Nm3/ Nm3) |
煤 |
0.241×Qdr/1000+2 |
0.213×Qdr/1000+1.65 |
重油 |
0.203×Qdr/1000+2 |
0.265×Qdr/1000 |
煤氣 (Qdr <12560KJ/Nm3) |
0.209×Qdr/1000
|
0.173×Qdr/1000+1
|
煤氣 (Qdr >12560KJ/Nm3) |
0.26×Qdr/1000-0.25
|
0.272×Qdr/1000+0.25
|
天然氣 |
0.264×Qdr/1000+0.02 |
0.264 Qdr/1000+1.002 |
式中: V0A —— 理論空(kong)氣(qi)(qi)量(Nm3/Kg或(huo)Nm3/ Nm3) Vo —— 理論煙氣(qi)(qi)量(Nm3/Kg或(huo)Nm3/ Nm3)
實(shi)際空(kong)氣量 VA = α. V0A
實際煙(yan)氣量(liang) V = Vo + (α- 1)V0A
3、 估(gu)算空氣量與煙(yan)氣量
不同燃(ran)料燃(ran)燒(shao)時(shi) V0A 與 Vo 的數(shu)值范圍
V0A 與 Vo值 |
煙 煤 (Nm3/Kg) |
重 油 (Nm3/Kg) |
發生爐煤氣 (Nm3/ Nm3) |
天然氣 (Nm3/ Nm3) |
理論空氣量V0A
|
6 – 8 |
10 - 11 |
1.05 - 1.4 |
9 - 14 |
理論煙氣量Vo
|
6.5 - 8.5 |
10.5 - 12 |
1.9 - 2.2 |
10 - 14.5 |
十一、熱容量和比熱
熱容量(liang):物(wu)體(ti)溫度(du)變化1℃所吸收或放出的熱量(liang),稱(cheng)為該物(wu)體(ti)的熱容量(liang),其單位是(shi) KJ/℃。
比(bi) 熱(re):單(dan)位質(zhi)量(liang)物體的(de)熱(re)容量(liang)稱為(wei)(wei)該物體的(de)比(bi)熱(re)。比(bi)熱(re)可分為(wei)(wei)三類,其中常用的(de)是質(zhi)量(liang)比(bi)熱(re)。取(qu)單(dan)位質(zhi)量(liang)物體作為(wei)(wei)計量(liang)單(dan)位時,所得的(de)比(bi)熱(re)稱為(wei)(wei)質(zhi)量(liang)比(bi)熱(re),用符號 C表示,單(dan)位為(wei)(wei)KJ/(Kg.℃)
(1)、氣(qi)體的定壓比(bi)(bi)熱:1Kg氣(qi)體在壓力保(bao)持不(bu)變的情況下溫度升高1℃時所吸收的熱量稱為定壓比(bi)(bi)熱,用(yong)符號 Cp表示。
(2)、氣體的(de)定(ding)容(rong)比(bi)熱:1Kg氣體在(zai)容(rong)積保持不變的(de)情況下溫度(du)升高1℃時所吸收的(de)熱量稱(cheng)為定(ding)容(rong)比(bi)熱,用符號 Cv表示。
十二、液體的汽化
物(wu)質從液態轉變為(wei)氣態的過程稱為(wei)汽(qi)化(hua),汽(qi)化(hua)有兩種(zhong)形式:蒸(zheng)發和(he)沸騰。
蒸發(fa):在液體表面(mian)上(shang)進行的(de)汽化(hua)過(guo)程稱為蒸發(fa)。
沸(fei)騰(teng):在液體(ti)內部(bu)和(he)表面(mian)同時進行的(de)(de)劇烈的(de)(de)汽化現象(xiang)成為沸(fei)騰(teng)。
十三、飽和狀態
當(dang)液體在有限的密閉空(kong)間(jian)內汽化時,液面上的蒸汽分子密度(du)達到一定(ding)程度(du)時,單(dan)位時間(jian)內,溢出液面與回到液體中(zhong)的分子數量相(xiang)等(deng),蒸汽與液體的物量保持(chi)不變,汽、液兩相(xiang)處于動(dong)平衡(heng)狀態(tai)(tai)。這種兩相(xiang)動(dong)平衡(heng)的狀態(tai)(tai)稱為飽(bao)(bao)和(he)(he)狀態(tai)(tai)。此時蒸汽和(he)(he)液體的壓(ya)力(li)稱為飽(bao)(bao)和(he)(he)壓(ya)力(li),它們的溫(wen)度(du)稱為飽(bao)(bao)和(he)(he)溫(wen)度(du)(既(ji)沸點)。相(xiang)應于一定(ding)的飽(bao)(bao)和(he)(he)壓(ya)力(li)有一定(ding)的飽(bao)(bao)和(he)(he)溫(wen)度(du)。
處于飽和(he)狀(zhuang)態的蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi)稱(cheng)為飽和(he)蒸(zheng)(zheng)汽(qi)(qi),處于飽和(he)狀(zhuang)態的液體(ti)稱(cheng)為飽和(he)液體(ti)。
飽(bao)和蒸汽(qi)和飽(bao)和液體的混合物成為(wei)濕飽(bao)和蒸汽(qi),簡稱濕蒸汽(qi)。
不含(han)有飽(bao)和(he)(he)液體的(de)飽(bao)和(he)(he)蒸(zheng)汽(qi)稱(cheng)為(wei)(wei)干飽(bao)和(he)(he)蒸(zheng)汽(qi),簡稱(cheng)為(wei)(wei)干蒸(zheng)汽(qi)。
如果蒸(zheng)汽(qi)的溫度高(gao)與其(qi)壓力(li)所對應的飽和溫度時,則這種蒸(zheng)汽(qi)稱為過熱(re)(re)蒸(zheng)汽(qi)。過熱(re)(re)蒸(zheng)汽(qi)的溫度和其(qi)壓力(li)所對應的飽和溫度之差稱為過熱(re)(re)度。
如果液體(ti)(ti)的溫度低于其壓力所對應的飽和(he)溫度時,則這種(zhong)液體(ti)(ti)稱為未飽和(he)液體(ti)(ti)。