
【化】 moist steam; prime steam; wet steam
湿蒸汽(Wet Steam)是热力学中用于描述同时含有气态水分子和悬浮液态水滴的两相流体状态。其英文定义为"a mixture of saturated vapor and liquid water droplets in thermodynamic equilibrium",通常出现在水未完全汽化的工业过程中。
根据国际权威机械工程手册《ASME Steam Tables》(美国机械工程师协会,2023版)的界定,湿蒸汽的干度值(dryness fraction)范围在0<x<1之间,该参数表示蒸汽中气相质量占总质量的比例。当锅炉给水未达到临界热力学条件时,系统产生的蒸汽普遍呈现这种两相共存状态。
在能源动力工程领域,湿蒸汽的特性直接影响设备效率。清华大学热能工程系《动力工程手册》(2022版)指出,汽轮机末级叶片通常工作在湿蒸汽区,液滴冲击会造成材料侵蚀,因此需要通过再热系统控制湿度在12%以下。这种相变现象的热力学计算需采用修正的Clapeyron方程: $$ frac{dP}{dT} = frac{L}{T(v_g - v_f)} $$ 其中L为汽化潜热,v_g和v_f分别为气相和液相比容。
英国国家物理实验室(NPL)的蒸汽质量检测标准强调,湿蒸汽的精确测量需要结合热量计法和电导率法,特别是在核电站蒸汽发生器监测中,湿度超过15%将触发安全保护机制。这种两相流体的传热系数比干饱和蒸汽低30-50%,是换热设备设计的关键参数。
湿蒸汽是热力学中的常见概念,指在特定压力下,饱和水与饱和蒸汽共存的状态。以下是详细解释:
湿蒸汽是饱和蒸汽与饱和水的混合物,即汽液两相共存的状态。当水在定压条件下被加热到饱和温度后开始汽化,但未完全汽化时,形成的混合物即为湿蒸汽(也称湿饱和蒸汽)。
在锅炉或热力系统中,湿蒸汽常见于未充分加热的水蒸气中。例如,火力发电厂需严格控制蒸汽干度,以避免涡轮机叶片因液态水冲击而损坏。
如需进一步了解蒸汽状态转换或干度计算,可参考热力学教材或工业标准手册。
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