特性设定-蒸汽动力学
2022-03-12 12:18 作者:纵向自衡车_千亿简章 | 我要投稿
概述
本世界观下,蒸汽的特性与现实世界有一定差异。因为蒸汽的热焓(这里讨论饱和蒸汽)由两个值决定:其一是对应温度和压力下沸水的热焓(常被称为沸水显热),其二是水由液相变为气相所吸收的能量,即汽化潜热(简称汽化热)。
对于现实世界,压力增加时,沸水显热会增加,同时汽化潜热会下降,但沸水显热增加的幅度要超过汽化潜热下降的幅度,因而它们的和——蒸汽热焓,会随压力增加而上升;
但本世界观下,由于物理学常数不同,沸水的显热比现实中的高3.93%,而汽化潜热则比现实中的高30.16%,因而沸水显热增加的幅度虽然超过汽化潜热下降的幅度,但超出的幅度比现实小,最终导致蒸汽热焓随压力增加而上升的速度比现实慢。
因此,这个世界的蒸汽机效率可能比现实中的还要低,并且一部分依赖过热蒸汽换热的技术可能无法实现。
(注:本世界观设定保持了水的三相点及临界压力等特性不变,为了方便描述与计算)
蒸汽种类与热焓
常压蒸汽:常压锅炉输出的蒸汽(100℃,1.01325bar,理论热焓约3 373.4kJ/kg),最大可用热焓值约6.65RF/mB,气液比1 768;
标准蒸汽:大部分初级蒸汽动力机使用的工质蒸汽(~179℃,7.2bar,理论热焓约3435.5kJ/kg),最大可用热焓值48RF/mB,气液比250;
过热蒸汽:部分高功率蒸汽动力机使用的工质蒸汽(~377℃,68.15bar,理论热焓3 635.5kJ/kg),最大可用热焓值320RF/mB,气液比40;
超临界蒸汽:通常由核设施输出的高温高压蒸汽(~567℃,~330bar,理论热焓3 435.5kJ/kg),最大可用热焓值1 200RF/mB,气液比10。