
【化】 unsaturated steam
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【化】 saturated steam
未饱和蒸汽(unsaturated steam)指在恒定压力下,温度高于对应饱和温度的蒸汽,其热力学状态处于过热区域,未达到气液两相平衡条件。根据《英汉热力学词典》定义,该状态下的蒸汽分子动能较高,能够吸收额外热量而不发生凝结。
从物理特性看,未饱和蒸汽与饱和蒸汽(saturated steam)的核心区别在于温度和压力关系:
$$ h
{text{sup}} = h_{text{sat}} + cp cdot (T - T{text{sat}}) $$其中$h_{text{sat}}$为饱和蒸汽比焓,$c_p$为定压比热容(数据来源:ASME Steam Tables)。
工业应用中,未饱和蒸汽常用于需要高温干燥的领域,例如食品加工灭菌和化工反应器加热,其高热容特性可提升能量传递效率。国际标准组织ISO 9001指出,该蒸汽需通过减压阀或再热器精确控制参数以避免设备腐蚀。
未饱和蒸汽是指在一定温度或压力下,尚未达到气液平衡状态的蒸汽,其特性可通过以下要点解释:
基本定义
未饱和蒸汽(也称未饱和汽)是指未达到饱和状态的蒸汽,即在特定温度下,其压强低于该温度对应的饱和蒸汽压;或在固定压力下,温度高于饱和温度。此时蒸汽分子密度较低,仍有继续蒸发或吸收热量的潜力。
与饱和蒸汽的区别
物理特性
未饱和蒸汽的密度、压强均低于同温度下的饱和蒸汽。例如,在20℃时,若蒸汽压强低于2.34kPa(该温度下的饱和蒸汽压),则属于未饱和蒸汽。
应用与现象
当未饱和蒸汽接触到液体或温度降低时,可能发生液化(如空气中的水蒸气遇冷凝结成露珠);在工业中,锅炉常通过加热将未饱和水转化为饱和蒸汽。
扩展概念
需注意与过热蒸汽的区分:过热蒸汽是温度高于当前压力下饱和温度的纯气相状态,属于未饱和蒸汽的一种特殊形式。
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