
【化】 unsaturated steam
not
【化】 saturated steam
未飽和蒸汽(unsaturated steam)指在恒定壓力下,溫度高于對應飽和溫度的蒸汽,其熱力學狀态處于過熱區域,未達到氣液兩相平衡條件。根據《英漢熱力學詞典》定義,該狀态下的蒸汽分子動能較高,能夠吸收額外熱量而不發生凝結。
從物理特性看,未飽和蒸汽與飽和蒸汽(saturated steam)的核心區别在于溫度和壓力關系:
$$ h
{text{sup}} = h_{text{sat}} + cp cdot (T - T{text{sat}}) $$其中$h_{text{sat}}$為飽和蒸汽比焓,$c_p$為定壓比熱容(數據來源:ASME Steam Tables)。
工業應用中,未飽和蒸汽常用于需要高溫幹燥的領域,例如食品加工滅菌和化工反應器加熱,其高熱容特性可提升能量傳遞效率。國際标準組織ISO 9001指出,該蒸汽需通過減壓閥或再熱器精确控制參數以避免設備腐蝕。
未飽和蒸汽是指在一定溫度或壓力下,尚未達到氣液平衡狀态的蒸汽,其特性可通過以下要點解釋:
基本定義
未飽和蒸汽(也稱未飽和汽)是指未達到飽和狀态的蒸汽,即在特定溫度下,其壓強低于該溫度對應的飽和蒸汽壓;或在固定壓力下,溫度高于飽和溫度。此時蒸汽分子密度較低,仍有繼續蒸發或吸收熱量的潛力。
與飽和蒸汽的區别
物理特性
未飽和蒸汽的密度、壓強均低于同溫度下的飽和蒸汽。例如,在20℃時,若蒸汽壓強低于2.34kPa(該溫度下的飽和蒸汽壓),則屬于未飽和蒸汽。
應用與現象
當未飽和蒸汽接觸到液體或溫度降低時,可能發生液化(如空氣中的水蒸氣遇冷凝結成露珠);在工業中,鍋爐常通過加熱将未飽和水轉化為飽和蒸汽。
擴展概念
需注意與過熱蒸汽的區分:過熱蒸汽是溫度高于當前壓力下飽和溫度的純氣相狀态,屬于未飽和蒸汽的一種特殊形式。
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