工程热力学与传热学chapter7MoistairAtmospherica.ppt

,Chapter 7 Moist air /Atmospheric air,7-1. State property of moist air,7-4. Thermodynamics process of moist air,内容提要,7-2. h-d diagrams of moist air,7-3. Dew-point temperature and Wet-bulb temperature,1.Dry and moist air,7-1 State property of moist air,Air in the atmosphere normally contains some water vapor and is referred to as moist air. By contrast, air that contains no water vapor is called dry air.,It is often convenient to treat air as a mixture of water vapor and dry air since the composition of dry air remains relatively constant.,moist air = dry air + water vapor,道尔顿分压定律,饱和蒸汽,1、unsaturated air,未饱和湿空气和饱和湿空气,过热蒸汽,水蒸汽,干空气过热水蒸汽,pw ps(T),7-1 State property of moist air,unsaturated air Saturated air?,2、 Saturated air,未饱和湿空气和饱和湿空气,pw ps(T),T,s,ps,温度一定，不能再加入水蒸汽,从未饱和到饱和的途径,T,s,pw,ps,a,b,d,c,e,结露,Td 露点温度,一定温度条件下，湿空气所含水蒸汽的分压力的极限是饱和分压力。湿空气所含水蒸汽的分压力大小是衡量湿空气干燥与潮湿程度的基本指标。,Td,湿空气中所含水蒸汽的量,湿空气的湿度,1、绝对湿度,3、含湿量,d,2、相对湿度,湿空气的湿度,1、绝对湿度,1m3湿空气中所含水蒸汽的质量为湿空气的绝对湿度。,绝对湿度只能说明湿空气中实际所含水蒸汽的多少，不能说明湿空气所具有的吸收水蒸汽的能力大小。,7-1 State property of moist air,3.specific and relative humidity, 1 saturated air, 0 dry air,(0-1) unsaturated air,(2)relative humidity,(1)specific/Absolute humidity,2、相对湿度, 1 饱和湿空气,在相同的温度下：,相对湿度：湿空气中水蒸汽的实际含量与同温度下最大可能含量的比值。, 0 干空气,0 1 未饱和湿空气,表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度,反映所含水蒸汽的饱和程度,3、 含湿量,湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准,含湿量：含有1kg干空气的湿空气中所携带的水蒸汽质量。,g水蒸气/kg干空气,B为定值时，空气中水蒸汽的含量只取决于湿空气中水蒸汽分压力pw的大小，d=(pw).含湿量是随水蒸汽分压力的大小而增减的。,干球温度和湿球温度,两只相同的温度计，一支的感湿包用侵于水中的湿纱布包起来，称为湿球温度计。,湿空气处于饱和状态时，湿纱布上的水分不蒸发，干球温度=湿球温度。,湿空气未饱和时，湿纱布上的水分会蒸发，水温下降，湿球与周围的空气存在温差，空气向湿纱布传热，当这些热量不足以补偿水分蒸发所消耗热量时，要从纱布的水分吸热，使湿球的水温继续下降，当温度降到一定程度，外界传入纱布的热量等于水分蒸发需要的热量时，温度保持不变，这就是湿球温度tw。,干球温度和湿球温度,空气的相对湿度越小，湿球温度比干球温度就低得越多。,对于未饱和湿空气，湿球温度总是介于露点温度和干球温度之间：tdtwt。,饱和湿空气，这三种温度相等： td=tw=t,td = ts(pw),结露与露点,湿润的夏天水管上常出现水珠?,冷水管t=20oC,T,s,d,td=28.98oC,未饱和湿空气在水蒸汽分压力不变的情况下，冷却至饱和湿空气时的温度称为露点，td。,雾、云及霜怎么形成的？,T,s,d,在水气充足、微风及大气层稳定的情况下，如果接近地面的空气冷却至某程度时，空气中的水气便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降，这种天气现象称为雾。,如果有大量的凝结核存在，更容易生成雾。一般在工业区和城市中心形成雾的机会更多，因为那里有丰富的凝结核存在。,td0.0 oC,td 0.0 oC时，就形成霜。,7-1 State property of moist air,3.specific and relative humidity, 1 saturated air, 0 dry air,(0-1) unsaturated air,(2)relative humidity,(1)specific/Absolute humidity,4.The total enthalpy of moist air,7-1 State property of moist air,7-2 h-d diagrams of moist air,1. h, d, T, lines,Software!,7-2 h-d diagrams of moist air,2.热湿比,7-2 h-d diagrams of moist air,热湿比:,7-3 Dew-point and Wet-bulb temperature,1.Dew-point,The dew-point temperature is defined as the tempera-ture at which condensation begins when the air is cooled at constant pressure.,unsaturated air,Dew-point,unsaturated air,Dew-point,湿球温度无法直接测量,只能采用间接方法测量.,2,2.Wet-bulb temperature (湿球温度),如上图:使未饱和的湿空气1与水有足够的接触表面和时间.则出来2点的将是饱和的湿空气,2点的温度称为湿球温度.它比湿空气本身的温度(干球温度)要低.,7-3 Dew-point and Wet-bulb temperature,Tw,T,如图:干球温度计的感温包上包一块湿布,湿布放于水缸中,就是湿球温度计,测得的温度可近似认为是湿球温度.,由于水蒸发都要吸收空气的热量,所以: 湿球温度Tw干球温度T 并且