工程热力学》第十二章理想气体与湿空气.ppt

1,第十二章 理想气体混合物与湿空气（3学时）,基本内容 理想气体混合物热力学（内）能焓、熵、比热的计算；湿空气；绝对湿度、相对湿度、含湿量；湿空气密度、气体常数、焓；湿空气湿度测定；焓湿图应用。 基本要求 掌握理想气体混合物热力学（内）能、焓、熵、比热的计算；掌握湿空气性质、术语；了解湿空气各参数间基本关系；掌握焓湿图应用。,2,12-1 理想气体混合物,综述： 理想气体混合物压力、温度、比容遵循理想气体状态方程式即： PV=nRmT 遵循质量守恒定律： m=m1+ m2 + m3 +.+ mn 总摩尔数等于各组分气体分摩尔数之和 n=n1+ n2 + n3 +nn,3,一、理想气体混合物遵循的规律,1、分压力及分压力定律 2、分容积及分容积定律,4,分压力Pi定义：某种气体单独占有混合物的容积且与混合物具有相同的温度，则它的压力称混合物中该组分气体的分压力,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V，T,P1，V，T,P2，V，T,道尔顿定律： 理想气体混合物的压力等于各组分气体分压力的总和,5,6,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V，T,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,P，V1，T,P，V2，T,分容积Vi定义：某种气体单独占有相同温度、相同压力下占有的容积称为混合物中该组分气体的分容积,亚美格定律：理想气体混合物的容积等于各组分气体分容积的总和,7,二、理想气体混合物成分及换算关系,1、混合物各种成分 质量成分Wi： 摩尔成分Xi： 容积成分 ： 2、换算关系,8,2、换算关系,9,三、理想气体混合物密度、千摩尔质量及折合气体常数（自学),10,12-2 理想气体混合物热力学能、焓、比热的计算,(自学),11,12-3 湿空气,12,概述,自然界江河湖海水的蒸发使得空气中总会有部分水蒸气，一般不予注意 但空气中水蒸气含量的多少有特殊作用时，必须考虑空气的水蒸气的量的大小，EG： 烘干装置 采暖通风装置 建筑物如车间、机舱环境的降温 室内的调温调湿 介绍书中表12-2,13,湿空气一般概念,1、湿空气：干空气与水蒸气的混合物，可近似以理想气体处理，湿空气压力组成： 2、干空气：完全不含水蒸气的空气 3、未饱和湿空气：过热水蒸气与干空气组成的湿空气 4、饱和湿空气：饱和水蒸气与干空气组成的湿空气 5、露点温度：湿空气水蒸气分压力Pw对应的饱和温度Td，为湿空气的露点温度,干空气分压力,水蒸气分压力,14,Ps,v,Ps,T,s,0,A,P,s,s”,T,C,Pw,T,B,A,B,Td,Pv,吸湿达饱和,降温结露,吸湿达饱和,C,降温结露,未饱和湿空气：过热水蒸气与干空气组成的湿空气，A点 饱和湿空气：饱和水蒸气与干空气组成的湿空气，B、C点,露点温度：湿空气水蒸气分压力Pv对应的饱和温度Td，为湿空气的露点温度，对应C点,15,12-4 湿空气状态参数（绝对湿度、相对湿度、含湿量）,一、绝对湿度v 1、定义：每立方米湿空气含有的水蒸气质量为绝对湿度，等于湿空气的温度与压力所确定状态下水蒸汽的密度v，单位kg/m3 2、确定方法 A：由水与水蒸汽表、图确定： 1）未饱和湿空气：由空气温度t，湿空气水蒸汽分压力pv，查过热蒸汽表比体积v，得v的值 2）饱和湿空气：由空气温度t=ts，查饱和水与饱和水蒸汽表得” ， v = ” B：近似计算：根据理想气体状态方程式 Pv增加, ”增大;Pv=Ps,饱和湿空气具该温度下最大绝对湿度,水蒸气气体常数 461.5j/kg.K,水蒸气分压力,Pa,16,二、相对湿度,1、定义： 未饱和湿空气绝对湿度与饱和湿空气绝对湿度的比值；表示了湿空气中水蒸气含量的饱和程度，以表示，% 2、确定方法 1）按定义 2）按理想气体方程式 3、测量 湿球温度计 干球温度计,由空气温度t，确定ts，Ps， 得”，即为s,由空气温度t，水蒸气分压力Pv，得v,公式12-29,公式12-27,17,三、含湿量,烘干过程中，空气作为工质吸收水分，其干空气质量保持不变，水蒸气量在变化，用含湿量d计算更为方便 1、定义：每千克干空气中所含水蒸气质量（kg），称含湿量d，（kg/kg干空气） 2、相关计算 以理想气体近似计算,287.1kj/kg.k,461.5k