热力学课堂练习

热力学课堂练习((3)(注：取m=05C/100米凝结出的水全部下降掉)1、若有一未饱和湿空气流经一座高3000米的高山，已知to20C,015C,p=1000百帕，试问：凝结高度等于多少？(2)在山顶处的温度等于多少？(2)在背风山麓处温度等于多少？解:（1）已知t20C,015C，可直接代入凝结高度公式:Zc123(t 0) 123(2015) 615米也可从TInp图上直接求（略）。（2）设山顶处的温度为t3000，凝结高度处的温度为tzc。气流在凝结高度以下它是根据干绝热直减率上升的所以tz0t。 dZ。20161513.85C;在凝结高度以上气流是根据湿绝热直减率上升，所以山顶处的温度为tz tz tz0m(3000615) 2°C因设凝结出的水全部下降掉，故在背风坡气流是沿干绝热下沉的汕脚处的温度为t。tZ0 d300032C?2、温度为20C，比湿为10克/千克的空气，在爬越一座山时，从1000百帕高度抬升到700百帕高度。试问该空气的初始露点为多少？若在上升期间水汽凝

求900结物的80%求900百帕百帕,此时微团温度约为19. 8Co解：先把空气微团的状态（1000百帕，20C）点在TInP图解上，然后沿1000百帕等压线降温到与10克/千克的等饱和比湿线相交，所对应的温度即为初始露点温度约为14Co现从（1000百帕，20C）点出发沿干绝热线上升，直到与10克/千克的等饱和比湿线相交，然后再沿通过该交点的湿绝热线上升到7 00百帕，这时的比湿为6克/千克，因此凝结出的液态水为10—6=4克/千克。按题意，降掉3.2克/千克，空气微团中尚剩液态水0.掉3.2克/千克，空气微团中尚剩液态水0.8克/千克。现在再将空气微团从700百帕高度沿湿绝热线下降，直到与6.8克/千克的等饱和比湿线相交（此时0.8克/千克的液态水已全部蒸发完）,再沿干绝热线下降至 9003、亠股气流越山，山前气象站测得气流的P=1000百帕，t=20C, =15C，这股气流翻越山顶（山顶P=600百帕）下降到山后气象站（P=1000百帕），问：⑴如果气流越过山顶前，所凝结的液态水全部脱离气流，那么，山后气象站应预报这股气流来时的t=?, =?（2）如果1/2液态水降落,那么，山后气象站预报t=?,=?（3）如果液态水一直不脱离气流，那么t,又分别等于多少呢??解：（1）空气先从初态（P=1000百帕,t=20C,=15C）出发，沿干绝热线上升到凝结高度，再沿湿绝热线上升到山顶（ P=600百帕处），然后又沿干绝热线下降到1000百帕，此时t=35.5C。从（1000百帕、35.5C）点出发,沿等压线向左移，直到与q4克/千克相交处，所对应的温度即为=1Co（2 ）空气从初态出发，沿干绝热线上升到凝结高度，再沿湿绝热线上升到山顶，然后又沿干绝热线下降到1000百帕,所对应的温度t=29C。从（1000百帕、29C）点出发，沿等压线向左移，直到与q7克/千克线相交，所对应的温度即为 =8.5Co（3）空气从初态出发，沿干绝热线上升到凝结高度 ，再沿湿绝热线上升到山顶，然后又沿湿绝热线下降直到液态水全部蒸发完的高度，再沿干绝热线下降到1