09 工程热力学 第六章.pptVIP

主要内容 6.1 理想混合气体 6.2 湿空气及其状态参数 6.3 湿空气的焓湿图 6.4 湿空气的基本热力过程 6.5 本章小结 基本知识点 理解混合气体性质； 掌握混合气体分压力、分容积的概念； 掌握理想混合气体比热容、热力学能、焓和熵的 概念； 理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、露 点温度、绝热湿球温度； 熟练使用湿空气的焓湿图； 掌握湿空气的基本热力过程的计算和分析。 6.1 理想混合气体 6.1.1 混合气体的成分 焓湿图的结构 1.理想混合气体内能、焓变化量的计算方法，理想 混合气体的分量表示法，理想混合气体摩尔质量和气体 常数的计算。 2.湿空气是一种理想混合气体，遵循理想混合气体 的性质，但它与一般理想混合气体又有重要区别，由于 湿空气中的水蒸汽分压力达到饱和压力时将引起部分水 蒸汽的冷凝，湿空气中的水蒸汽的含量将随之改变，因 此要注意湿空气的特殊性质： d h 是一组向上凸的线 h 等相对湿度线 t 饱和线 上部未饱和线 下部无意义 干空气 d=0 焓湿图的结构 4、φ 线 d h h t d 焓湿图的结构 5、 pv 线 d h h t pv下饱和湿空气 td 焓湿图的结构 6、露点 td d h h 绝热饱和温度 td tw t t 焓湿图的结构 7、湿球温度tw 6.4.1 单纯加热或冷却过程 d 不变 1 2 q d h 1 2 2’ 1 2 加热 h 放热 6.4 湿空气的基本热力过程 h 1 2’ q d h 1 2 2’ 3 4 d1 h1 d4 h4 d1 - d4 h水 6.4.2 冷却去湿过程 d h 1 2 d2 h2 d2-d1 h水 t2 向空气中喷水，汽化潜热来自空气本身，t 蒸发冷却过程 d t d1 h1 t1 6.4.3 绝热加湿过程 例：将压力为0.1MPa，温度为25℃和相对湿度为60％的湿空气在加热器中加热到50℃，然后送进干燥箱用以烘干物体从干燥箱出来的空气温度为40℃，试求在该加热及烘干过程中，蒸发1kg水分所消耗的热量。 解：根据题意， 由t1＝25℃，φ1＝60％， 在h-d图上查得： h1＝56kJ/kg(干空气) d1＝0.012kg/kg(干空气) 1 d h 2 t1 t2 t3 3 加热过程含湿量不变，d2＝d1，由 d2 及 t2＝50℃， 查得 h2＝82kJ/kg(干空气) 空气在干燥箱内经历的是绝热加湿过程，有h3＝h2， 由 h3 及 t3＝40℃查得 d3 ＝ 0.016kg/kg(干空气) 根据上述各点状态参数，可计算得每千克空气吸收的水分和所消耗热量为： Δd＝d3－d2＝d3－d1 ＝0.016－0.012 ＝0.004kg/kg(干空气) 1 d h 2 t1 t2 t3 3 蒸发1kg水蒸气所需干空气量和消耗的热量为： 1 d h 2 t1 t2 t3 3 q = h2 －h1＝82－56＝26kJ/kg(干空气) 1、有人说，相对温度表示湿空气吸收水蒸气的能力，所以相对湿度相同时在不同温度下湿空气的能力是相同的，这种说法是否正确？说明理由。 2、湿空气的露点能否等于湿球温度？能否大于湿球温度？ 3、用什么方法可使未饱和空气变为饱和空气？如果把20℃时的饱和空气在定压下加热到30℃，它是否还是饱和空气？ 　　4、冬天刮风阴天，气温为零上2℃，相对湿度为50%，在室外晾晒的湿衣服会出现什么现象？为什么？ 思考题 本章应注意的问题 * 工程热力学和传热学 Engineering Thermodynamics Heat Transfer 第6章 混合气体及湿空气 Engineering Thermodynamics 第6章 混合气体及湿空气 华中农业大学工程技术学院 Charpter 6 Mixed Gas and Moist?Air 理想气体： 忽略气体分子间相互作用力和分子本身体积影响,仅具有弹性质点的气体。注意：当实际气体p→0 v→∞的极限状态时，气体为理想气体。 理想混合气体： 如果各组成气体都处于在理想气体状态，那么，其混合物也具有理想气体的性质，并称为理想混合气体。 质量分数定义式： 体积分数定义式： 摩尔分数定义式： 某组元气体的质量 混合气体总质量 某组元气体的分体积 混合气体总体积 组元气体的物质的量 混合气体总的物质的量 显然 摩尔分数与体积分数的关系： 混合气体的分压力：在与混合气体相同的温度下，各组成