工程热力学课后答案

1、2-2.已知 N 2 的 M28，求（1） N 2 的气体常数；（2）标准状态下 N 2 的比容和密度；（3） p = 0.1MPa ，t = 500 时的摩尔容积 Mv 。解：（1） N 2 的气体常数R = RM0 = 831428 296.9 J /(kg K )（2）标准状态下 N 2 的比容和密度v =RT = 296.9 273 0.8 m3 / kgp101325r = 1v 1.25 kg / m3（3） p = 0.1MPa ， t = 500 时的摩尔容积 MvMv R0T 64.27 m3 / kmolp2-3把 CO2 压送到容积 3m3 的储气罐里，起始表压力 pg1

2、 = 30 kPa，终了表压力 pg 2 = 0.3 Mpa，温度由 t145增加到 t270。试求被压入的 CO2 的质量。当地大气压 B101.325 kPa。解：热力系：储气罐。应用理想气体状态方程。压送前储气罐中 CO2 的质量m1 = p1v1RT1压送后储气罐中 CO2 的质量m2 = p2v2RT 2根据题意容积体积不变；R188.9p1 = pg1 + B（1）p2 = pg 2 + B（2）T1 = t1 + 273（3）T 2 = t2 + 273（4）压入的 CO2 的质量m = m1 - m2 =v(p2-p1)（5）R T 2T1将（1）、(2)、(3)、(4)代入（

3、5）式得m=12.02kg2-5 当外界为标准状态时，一鼓风机每小时可送 300 m3 的空气，如外界的温度增高到 27，大气压降低到3解：同上题m = m1 - m2 = Rv (Tp22 - Tp11) = 300287 (99.3300 - 101.325273) 100041.97kg2-6 空气压缩机每分钟自外界吸入温度为 15、压力为 0.1MPa 的空气 3 m3，充入容积 8.5 m3 的储气罐内。设开始时罐内的温度和压力与外界相同，问在多长时间内空气压缩机才能将气罐的表压力提高到 0.7MPa？设充气过程中气罐内温度不变。解：热力系：储气罐。使用理想气体状态方程。第一种解法：

4、首先求终态时需要充入的空气质量m2 =p2v2=7 1058.5kgRT 2287 288压缩机每分钟充入空气量m =pv=1105 3kgRT287 288所需时间t = mm2 = 19.83min第二种解法将空气充入储气罐中，实际上就是等温情况下把初压为 0.1MPa 一定量的空气压缩为 0.7MPa 的空气；或者说 0.7MPa、8.5 m3 的空气在 0.1MPa 下占体积为多少的问题。根据等温状态方程pv = const0.7MPa、8.5 m3 的空气在 0.1MPa 下占体积为V1 =p2V 2=0.7 8.5= 59.5 m3P10.1压缩机每分钟可以压缩 0.1MPa 的空

5、气 3 m3，则要压缩 59.5 m3 的空气需要的时间t = 59.53 =19.83min28 在一直径为 400mm 的活塞上置有质量为 3000kg 的物体，气缸中空气的温度为 18，质量为 2.12kg。加热后其容积增大为原来的两倍。大气压力 B101kPa，问：（1）气缸中空气的终温是多少？（2）终态的比容是多少？（3）初态和终态的密度各是多少？解：热力系：气缸和活塞构成的区间。使用理想气体状态方程。（1）空气终态温度T 2 = VV12 T1 = 582K（2）空气的初容积p=30009.8/( r2)+101000=335.7kPaV1 =mRT1= 0.527 m3p空气的终

6、态比容v2 =V 2=2V10.5 m3/kgmm或者v2 =RT 2= 0.5 m3/kgp（3）初态密度r = m = 2.121 V10.527 4 kg /m3r 2 = v12 = 2 kg /m32-9解：（1）氮气质量m =pv=13.7 106 0.057.69kgRT296.8 300（2）熔化温度T =pv=16.5 106 0.05361KmR7.69 296.8214如果忽略空气中的稀有气体，则可以认为其质量成分为 go2 = 23.2% ， g N 2 = 76.8% 。试求空气的折合分子量、气体常数、容积成分及在标准状态下的比容和密度。解：折合分子量M =1=128

7、.86g0.232+0.768iM i3228气体常数R8314R =0=288 J /(kg K )M28.86容积成分ro2 = go2 M / Mo2 20.9rN2 =120.979.1标准状态下的比容和密度r =M= 28.8622.422.4 1.288 kg /m3v = r1 0.776 m3/kg2-15 已知天然气的容积成分 rCH 4 = 97% ， rC2 H 6 = 0.6% ， rC3H 8 = 0.18% ， rC 4H 10 = 0.18% ，rCO 2 = 0.2% ， rN 2 = 1.83% 。试求：（1）天然气在标准状态下的密度；（2）各组成气体在标准状

8、态下的分压力。解：（1）密度M = ri M i = (97 16 + 0.6 30 + 0.18 44 + 0.18 58 + 0.2 44 +1.83 28) /10016.48r 0 = 22.4M = 16.4822.4 = 0.736kg / m3（2）各组成气体在标准状态下分压力因为： pi = ri ppCH 4 = 97% *101.325 = 98.285kPa同理其他成分分压力分别为：（略）31 安静状态下的人对环境的散热量大约为 400KJ/h，假设能容纳 2000 人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初 20min 内礼堂中的空气内能增加多少？（2）

9、把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少？如何解释空气温度的升高。解：（1）热力系：礼堂中的空气。闭口系统根据闭口系统能量方程Q = DU +W因为没有作功故 W=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热。Q = 2000 400 20 / 60 2.67105kJ（1）热力系：礼堂中的空气和人。闭口系统根据闭口系统能量方程Q = DU +W因为没有作功故 W=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量，所以内能的增加为 0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。35，有一闭口系统，从状态 1 经 a 变化到状态 2，如图，又从状态 2

10、 经 b 回到状态 1；再从状态 1 经过 c 变化到状态 2。在这个过程中，热量和功的某些值已知，如表，试确定未知量。过程热量 Q（kJ）膨胀功 W（kJ）1-a-210x12-b-1-7-41-c-2x22解：闭口系统。使用闭口系统能量方程(1)对 1-a-2 和 2-b-1 组成一个闭口循环，有 dQ = dW即 10（7）x1+（4）x1=7 kJ(2)对 1-c-2 和 2-b-1 也组成一个闭口循环x2（7）2+（4）x2=5 kJ(3)对过程 2-b-1，根据 Q = DU +WDU = Q -W = -7 - (-4) = 3 kJ3-6 一闭口系统经历了一个由四个过程组成的循

11、环，试填充表中所缺数据。过程Q（kJ）W（kJ）E（kJ）12110001100230100-10034-9500-95045050-50解：同上题3-7解：热力系：1.5kg 质量气体闭口系统，状态方程： p = av + bDU = 1.5(1.5 p2v2 - 85) - (1.5 p1v1 - 85) 90kJ由状态方程得1000a*0.2+b200=a*1.2+b解上两式得：a=-800b=1160则功量为W = 1.52 pdv = 1.5 12 (-800)v 2 -1160v10.22 900kJ1过程中传热量Q = DU +W 990 kJ38 容积由隔板分成两部分，左边盛有

12、压力为 600kPa，温度为 27的空气，右边为真空，容积为左边 5倍。将隔板抽出后，空气迅速膨胀充满整个容器。试求容器内最终压力和温度。设膨胀是在绝热下进行的。解：热力系：左边的空气系统：整个容器为闭口系统过程特征：绝热，自由膨胀根据闭口系统能量方程Q = DU +W绝热 Q = 0自由膨胀 W0因此U=0对空气可以看作理想气体，其内能是温度的单值函数，得mcv (T 2 -T1) = 0 T 2 = T1 = 300K根据理想气体状态方程p2 =RT 2=p1V1=1p1100kPaV 2V 263-9一个储气罐从压缩空气总管充气，总管内压缩空气参数恒定，为 500 kPa，25。充气开始

13、时，罐内空气参数为 100 kPa，25。求充气终了时罐内空气的温度。设充气过程是在绝热条件下进行的。解：开口系统特征：绝热充气过程工质：空气（理想气体）根据开口系统能量方程，忽略动能和未能，同时没有轴功，没有热量传递。0 = m2h2 - m0h0 + dE没有流出工质 m2=0dE=dU=(mu)cv2-(mu)cv1终态工质为流入的工质和原有工质和 m0= mcv2-mcv1mcv2 ucv2- mcv1ucv1=m0h0(1)h0=cpT0ucv2=cvT2ucv1=cvT1mcv1=p1VRT1mcv2 =p2VRT 2代入上式(1)整理得T 2 =kT1T 2=398.3KT1 +

14、 (kT0 - T1)p1p2310供暖用风机连同加热器，把温度为 t1 = 0 的冷空气加热到温度为 t2 = 250 ，然后送入建筑物的风道内，送风量为 0.56kg/s，风机轴上的输入功率为 1kW，设整个装置与外界绝热。试计算：（1）风机出口处空气温度；（2）空气在加热器中的吸热量；（3）若加热器中有阻力，空气通过它时产生不可逆的摩擦扰动并带来压力降，以上计算结果是否正确？解：开口稳态稳流系统（1）风机入口为 0则出口为 mCpDT = Q DT =Q=1000= 1.78mCp0.56 1.006 103t2 = t1+ Dt =1.78 空气在加热器中的吸热量Q = mCpDT =

15、 0.56 1.006 (250 -1.78) 138.84kW(3) 若 加 热 有 阻 力 ， 结 果 1 仍 正 确 ； 但 在 加 热 器 中 的 吸 热 量 减 少 。 加 热 器 中Q = h2 - h1 = u2 + P2v2 - (u1 + P1v1) ，p2 减小故吸热减小。311一只 0.06m3 的罐，与温度为 27、压力为 7MPa 的压缩空气干管相连接，当阀门打开，空气流进罐内，压力达到 5MPa 时，把阀门关闭。这一过程进行很迅速，可认为绝热。储罐的阀门关闭后放置较长时间，最后罐内温度回复到室温。问储罐内最后压力是多少？解：热力系：充入罐内的气体由于对真空罐充气时，

16、是焓变内能的过程mh = muT = c p T 0 = kT0 = 1.4 300 = 420K cv罐内温度回复到室温过程是定容过程p2 =T 2P1 =300 5 3.57MPa420T312压力为 1MPa 和温度为 200的空气在一主管道中稳定流动。现以一绝热容器用带阀门的管道与它相连，慢慢开启阀门使空气从主管道流入容器。设（1）容器开始时是真空的；（2）容器装有一个用弹簧控制的活塞，活塞的位移与施加在活塞上的压力成正比，而活塞上面的空间是真空，假定弹簧的最初长度是自由长度；（3）容器装在一个活塞，其上有重物，需要 1MPa 的压力举起它。求每种情况下容器内空气的最终温度？解:（1）

17、同上题T = kT0 =1.4 473 =662K=389（2） h = u + wh=cpT0 L=kpw = pAdL = pAkdp = 12 kpAp = 12 pV = 12 RTc pT=T 0 = 552K=279cv+ 0.5R同（2）只是 W 不同w = pdV = pV = RTc pT=T 0 = T 0= 473K200cv+ R313解：W = -Dh对理想气体 h = c p DTu = cv DT314解：（1）理想气体状态方程T 2 =T1p2= 2 * 293586Kp1（2）吸热：Q = mc DT =p1VRDT 2500kJvRT1 k-13-15 解：

18、烟气放热等于空气吸热1m3 空气吸取 1.09 m3 的烟气的热Q = 1.09 245 267kJDt =Q=267205rvc 1.293 11.01t2=10+205=2153-16 解： m1h1 + m2h2 = (m1 + m2)h3h = c pT代入得：T =m1cT1 + m2cT 2=120 * 773210 473582K330(m1 + m2)c309317解：等容过程k =c p= 1.4c p - RQ = m cDT = mRT 2 - RT1=p2v - p1v37.5kJvk-1k -13-18 解：定压过程T1=p1V=2068.4 103 0.03=216

19、.2KmR1287T2=432.4K内能变化：DU = mcv Dt = 1 (1.01 - 0.287) 216.2 156.3kJ焓变化：DH = kDU =1.4 156.3 = 218.8 kJV 2 = 2V1 = 0.06m3功量交换：W = pdV =p(V 2 -V1) = 2068.4 0.03 62.05kJ热量交换：Q = DU +W = 156.3 + 62.05 =218.35 kJ7-1 当水的温度 t=80，压力分别为 0.01、0.05、0.1、0.5 及 1MPa 时，各处于什么状态并求出该状态下的焓值。解：查表知道 t=80时饱和压力为 0.047359MP

20、a。因此在 0.01、0.05、0.1、0.5 及 1MPa 时状态分别为过热、未饱和、未饱和，未饱和、未饱和。焓值分别为 2649.3kJ/kg，334.9 kJ/kg，335 kJ/kg，335.3 kJ/kg，335.7 kJ/kg。72 已知湿蒸汽的压力 p=1MPa 干度 x=0.9。试分别用水蒸气表和 h-s 图求出 hx，vx，ux，sx。解：查表得：h2777kJ/kgh=762.6 kJ/kgv0.1943m3/kgv0.0011274 m3/kgu= hpv=2582.7 kJ/kguhpv=761.47 kJ/kgs=6.5847 kJ/(kg.K)s2.1382 kJ/

21、(kg.K)hxxh+(1-x)h=2575.6 kJ/kgvxxv+(1-x)v=0.1749 m3/kguxxu+(1-x)u=2400 kJ/kgsxxs+(1-x)s=6.14 kJ/(kg.K)7-3 在 V60L 的容器中装有湿饱和蒸汽，经测定其温度 t210，干饱和蒸汽的含量mv=0.57kg，试求此湿蒸汽的干度、比容及焓值。解：t210的饱和汽和饱和水的比容分别为：v0.10422m3/kgv0.0011726 m3/kgh2796.4kJ/kgh=897.8 kJ/kgm湿饱和蒸汽的质量： m =vxVm = xv+(1 - x)v解之得：x=0.53比容：vxxv+(1-x

22、)v=0.0558 m3/kg焓：hxxh+(1-x)h=1904kJ/kg74 将 2kg 水盛于容积为 0.2m3 的抽空了的密闭刚性容器中，然后加热至 200试求容器中（1）压力；（2）焓；（3）蒸汽的质量和体积。解：（1）查 200的饱和参数h2791.4kJ/kgh=852.4 kJ/kgv0.12714m3/kg v0.0011565m3/kg饱和压力 1.5551MPa。刚性容器中水的比容：v = 02.2 0.1 m3/kgv因此是湿蒸汽。压力是饱和压力 1.5551MPa。干度： x = vx - v 0.78v-v焓：hxxh+(1-x)h=2364.8kJ/kg蒸汽的质量

23、和体积：mv=xm=0.782=1.56kgV= mvv0.19834m37-5 已知 8 m3 的湿蒸汽，在 p0.9 MPa 时，其湿度（1x）0.65，求此湿蒸汽的质量与焓。解：p0.9 MPa 的饱和参数h2773kJ/kgh=742.6 kJ/kgv0.21484m3/kg v0.0011213m3/kg湿蒸汽的质量：v = xv+(1 - x)v=0.0759 m3/kgm = Vv 105.4kg焓：h=mhxx(h+(1-x)h)=105.41453.24kJ =1.53103 kJ7-6 有一台采暖锅炉，每小时能生产压力 p1 MPa（绝对）、x0.95 的蒸汽 1500kg

24、。当蒸汽的流速 c25m/s 时，管道中的压力损失可以不计，求输汽管的内径最小应多大？解：p1 MPa、x0.95 的比容3查表饱和参数 v0.1943m /kgv0.0011274m3/kgv = xv+(1 - x)v=0.18464 m3/kg蒸汽体积流量：v =mv0.077m3/s3600输汽管的半径最小为r =v0.0313mcp内径：0.0626m7-7 某空调系统采用 p0.3 MPa、x0.94 的湿蒸汽来加热空气。暖风机空气的流量为每小时 4000 标准 m3，空气通过暖风机（从 0）被加热到 120。设蒸汽流过暖风机后全部变为 p0.3 MPa 的凝结水。求每小时需要多少

25、千克蒸汽（视空气的比热为定值）。解：空气吸收的热量：q = mcp Dt = pV c p Dt = 1105 4000 1.01120 619000kJ/hRT287 273p0.3 MPa 的饱和参数：h2725.5kJ/kgh=561.4 kJ/kgp0.3 MPa、x0.94 蒸汽的焓hxxh+(1-x)h=2595.7kJ/kg需要蒸汽ms= h -q h = 304.28 kg /h法二：湿蒸汽中起加热作用的仅为干饱和蒸汽xm(h-h) = ma c p Dtm =4000 *1.293 *1.005 *120306.6 kg /h0.94 * (2725.5 - 561.4)7-

26、8 气缸中盛有 0.5kg、t120的干饱和蒸汽，在定容下冷却至 80。求此冷却过程中蒸汽放出的热量。解：t120的干饱和蒸汽参数：v0.89202m3/kg h2706.6kJ/kg p1=0.19854MPa 容积：V=mv=0.44601 m3t80的饱和蒸汽参数v0. 0010292m3/kg h2643.8kJ/kgv3.4104m3/kgh=334.92 kJ/kgp2=0.047359MPa比容： vx = V = 0.44601 0.89202 m3/kgm0.5v- v干度： x = vx-v 0.26焓：hxxh+(1-x)h=935.2kJ/kg放出的热量：q=m(h12

27、0-hx-vx(p2-p1)=817 kJ79 有一刚性容器，用一薄板将它分隔为 A、B 两部分。在 A 中盛有 1kg、压力 pA0.5 MPa 的干饱和蒸汽，B 中盛有 2kg pB1 MPa，x0.80 的湿蒸汽。当隔板抽去后，经过一段时间容器中的压力稳定在 p30.7 MPa。求（1）容器的总容积及终了时蒸汽的干度；（2）由蒸汽传给环境的热量。解：（1）容器的总容积pA0.5 MPa 的干饱和蒸汽参数v0.37481m3/kgh2748.5kJ/kguA2561.1kJ/kgA 占容积：VA=mAv=0.37481 m3 pB1 MPa 的饱和蒸汽参数v0.1943m3/kgv0.00

28、11274m3/kgh2777kJ/kgh762.6kJ/kgvB=xv+(1-x)v=0.155 m3/kghBxh+(1-x)h=2374kJ/kguB2219kJ/kgB 占容积：VA=mBv=0.31 m3 总容积:V=VA+VB=0.685 m30.7MPa 的饱和蒸汽参数v0.27274m3/kg v0.0011082m3/kgh2762.9kJ/kgh697.1kJ/kg蒸汽比容： v = Vm = 0.228 m3/kg蒸汽干度： x = vx - v 0.84v-v（2）由蒸汽传给环境的热量终了时的焓：hxxh+(1-x)h=2502kJ/kgux2342.4kJ/kgq =

29、 mAu A + mB uB - (mA + mB )ux -193.7 kJ710 将 1kgp1=0.6MPa，t1=200的蒸汽在定压条件下加热到 t2=300，求此定压加热过程加入的热量和内能的变化量。若将此蒸汽再送入某容器中绝热膨胀至 p3=0.1MPa，求此膨胀过程所作的功量。解：查表 p1=0.6MPa，t1=200h1=2850kJ/kgv1=0.352 m3/kg（u1=2639 kJ/kg）查表 p2=0.6MPa，t2=300h2=3061kJ/kgv2=0.4344 m3/kgs2=7.372 kJ/(kg.K) （u2=2801 kJ/kg）查表 p3=0.1MPa，

30、s=7.372h3=2680kJ/kgv3=1.706 m3/kg（u3=2509 kJ/kg）定压过程加入的热量和内能变化量q=h2-h1=211kJ/kgDu = Dh - pDv = 211 - 0.6 106 (0.4344 - 0.352) =162 kJ/kg绝热膨胀过程所作的功量w = -Du = h2 - h3 - ( p2v2 - p3v3) 292 kJ/kg7-11 汽轮机进汽参数为：p1=3MPa，t1=450，蒸汽在汽轮机中绝热膨胀到 p2=5kPa 后排入冷凝器。求：（1）可逆绝热膨胀时蒸汽的终参数及汽轮机所作的功；（2）若蒸汽在汽轮机中为不可逆绝热膨胀，引起的熵产

31、为 0.25kJ/(kg.K)，则汽轮机作的功将为多少？解：查表 p1=3MPa，t1=450的参数h1=3344kJ/kgs1=7.083 kJ/(kg.K)则绝热膨胀到 p2=5kPa，s2=7.083 kJ/(kg.K)时蒸汽的终参数t2=32.88h2=2160kJ/kgv2=23.52 m3/kg汽轮机所作的功wt = Dh = 1184 kJ/kg（2）不可逆绝热膨胀后的熵为s3=7.083 +0.257.333kJ/(kg.K)p3=5kPa 蒸汽的终参数：h3=2236kJ/kg汽轮机所作的功wt = Dh = 1108 kJ/kg7-12 有一台工业锅炉，每小时能生产压力 p

32、1=1.4MPa，t1=300的过热蒸汽 10t。已知给水的温度 25；从锅筒引出的湿蒸汽的干度 x0.96；湿蒸汽在过热蒸汽中再加热至 300；煤的发热值为 29400kJ/kg。试求（1）若锅炉的耗煤量 B1430kg/h，求锅炉效率；（2）湿蒸汽在过热器中所吸收的热量及内能的变化量。解：（1）煤的总发热量 Q = 1430 29400 = 42.042MkJ/hp1=1.4MPa，t1=300的过热蒸汽的参数：h1=3040kJ/kgv10.1823m3/kg取水为定值比热，其的焓值：h0254.1868104 kJ/kg单位蒸汽吸热量：q=h1-h0=2936 kJ/kg总吸热量： Q

33、2 = mq = 29.36 MkJ/h锅炉效率：h = QQ2 = 69.84（2）湿蒸汽的参数v20.136 m3/kgh22708kJ/kg定压过程吸收的热量q=m(h1-hx)= 3.32MkJ内能的变化:Du = m(Dh - pDv) =2.65MkJ7-13 有一废热锅炉，进入该锅炉的烟气温度为 ty1=600排烟温度为 ty2=200。此锅炉每小时可产生 ts=100的干饱和蒸汽 200kg，锅炉进水温度为 20，锅炉效率为 60。（1）求每小时通过的烟气量；（2）试将锅炉中烟气的放热过程与蒸汽的吸热过程定性的表示在同一t-s 图上。解：ts=100的干饱和蒸汽的焓：h=267

34、6.3kJ/kg20水的焓：h0=20*4.186=83.7 kJ/kg水的吸热量：q1=200*(2676.3-83.7)=518520kJ/h烟气的放热量：q= 0q.16 = 864200 kJ/h烟气量：q864200my =2139kg/hv =RT = 287 * 673 =1.93m3/kgp100000V= my v = 4128 m3/h7-14 湿蒸汽进入干度计前的压力 p1=1.5MPa，经节流后的压力 p2=0.2MPa，温度 t2=130。试用焓熵图确定湿蒸汽的干度。解：节流前后焓不变查 h-s 图得：x=0.978-1温度 t = 20，压力 p = 0.1MPa，

35、相对湿度 j = 70的湿空气 2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下，被冷却为 10的饱和空气，求析出的水量。解：（1）水蒸气分压力：根据 t = 20，查水蒸气表得对应的饱和压力为 ps = 0.0023368 MPa pv = jps = 0.7 0.0023368 =0.00163576 MPa含湿量： d = 622pv= 622jps10.34 g / kg(a)B - pvB -jps露点：查水蒸气表，当 pv = 0.00163576 MPa 时，饱和温度即露点t = 14.35v = 81.03

36、 m3 / kg水蒸气密度： r = 1v = 0.01234 kg / m3=p V=(105 -1635.76) 2.5= 2.92 干空气质量： maaRaT287 293求湿空气质量 m = ma (1 + 0.001d ) =2.95 湿空气气体常数： R =287= 288.8J /(kg K )pv1 -0.378105查在 t = 10，查水蒸气表得对应的饱和压力为 ps = 1.228 kPapv = ps含湿量： d 2 =622pv7.73 g / kg(a)B - pv析出水量： mw= ma (d 2 - d ) 7.62g8-2 温度 t = 25，压力 p = 0

37、.1MPa，相对湿度 j = 50的湿空气 10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。解：水蒸气分压力：根据 t = 25，查水蒸气表得对应的饱和压力为 ps = 3.169kPapv = jps = 0.53.169=1.58kPa露点：查水蒸气表，当 pv = 1.58kPa 时，饱和温度即露点t = 13.8t = 25, vs 43.36 m3 / kg绝对湿度： rv = jrs = j / vs 0.0115 kg / m3含湿量： d = 622pv= 622jps9.985 g / kg(a)B - pvB -jps湿空气密度：

38、v =RaT(1 + 0.001606d ) =287 298(1 + 0.001606 9.985)p1050.867 m3 / kgr = 1 + 0.001d = 1.16 kg / m3 v干空气密度： ra= 1 = 1 = 1.15 kg / m3vav湿空气容积： V = mv =mv = 8600 m3a1+ 0.001d8-3 查表题84 压力 B 为 101325Pa 的湿空气，在温度 t 15，相对湿度 j 160的状态下进入加热器，在 t 220离开加热器。进入加热器的湿空气容积为 V1 10000 m3。求加热量及离开加热器时湿空气的相对湿度。解：查饱和空气状态参数t

39、 15， ps,1 872Pat 220， ps,2 2.337kPa分别计算状态参数：t 15， j 160时pv1 87260523.2 Papv1d1 = 622 B - pv1= 3.2g/kg(a)h1 = 1.01t1 + 0.001d1(2501 +1.85t1) =13.08kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程： d 2 = d1 = 3.2g/kg(a)h2 = 1.01t2 + 0.001d 2(2501 +1.85t2) = 28.32 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：j 223干空气的质量：m=paV=(101325 - 523.2) 10000= 12634kg

40、aRaT287 278加热量：q = ma (h2 - h1) = 12634 (28.32 -13.08) = 1.9105kJ85 有两股湿空气进行绝热混合，已知第一股气流的V 115m3/min， t 120， j 130；第二股气流的 V 220m3/min， t 235， j 280。如两股气流的压力均为 1013102Pa，试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。解：图解法略。计算法：查饱和空气状态参数t 120， ps,1 2.337kPa，h1= 31.14kJ/kg(a)t 235， ps,2 5.622kPa，h2=109.4 kJ/kg(a)j1ps1

41、d1 = 622= 4.37g/kg(a)B -j1ps1d 2 = 622j2 ps 2= 28.9g/kg(a)B -j2 ps 2m=pa1V=(101300 - 2337) 15= 17.65 kga1RaT287 293m=pa 2V=(101300 - 5322) 20= 21.75 kga 2RaT287 308焓： h =ma1h1 + ma 2 h274.34 kJ/kg(a)cma1 + ma 2d=ma1d1 + ma 2 d 2=17.9 g/kg(a)cma1+ ma 2查图得： tc = 28.5j c 738-6 已知湿空气的 h = 60kJ/kg(a) ，t=

42、25，试用 B0.1013MPa 的焓湿图，确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。解：露点 19湿球温度 20.8相对湿度 69ps = 3.167kPa水蒸气分压力 pv = jps 2185Pa8-7 在容积 V 60的房间内，空气的温度和相对湿度分别为 21及 70。问空气的总质量及焓 kg 值各为多少？设当地大气压为 B0.1013MPa。解：空气 21对应的饱和压力： ps = 2.485kPa水蒸气的分压力： pv = jps 1.7295 kPa温度 21和相对湿度分别为 70的空气焓：48.77kJ/kg(a)干空气的质量： m=paV=(101300 -1729.5) 60= 70.8kgaRaT287 294空气的含湿量： d = 622pv= 10.8g/kg(a)B - pv空气的总质量： m = ma (1 + 0.001d ) 71.5 kg空气的焓值：ma h = 70.848.773452.9 kJ8-8 将温度 t 115，